工业上生产硫酸时,利用催化氢化反应将SO
2转化为SO
3是一个关键步骤.
(1)SO
2转化为SO
3是在接触室(如图1)里进行的,中部是一个热交换器,它是由导热性能良好的管状材料(如铜管)制成.温度低的气体A从管外流过,上层催化剂反应后的热气体从管内流过,通过导热材料进行气体与气体的热交换.实验室里有很多实验也需要进行热交换(除直接加热外),如在进行气体和气体热交换时,通常使用玻璃导管,气体和液体热交换时,通常使用
(填仪器名称),请你举一例有液体与流体热交换的化学实验
(填实验名称).
(2)某温度下,2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g)△H=-196kJ?mol
-1.开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO
2(g)和10.0molO
2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ.此时二氧化硫的转化率为
,该温度下平衡常数K=
;
(3)一定温度下,向体积为1L的密闭容器中充入2molSO
3(g)和1molO
2(g),发生下列反应:2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g),达到平衡时SO
2的体积分数为a.若保持温度不变,以下列量作为起始量发生反应,达到平衡后SO
2体积分数仍为a的是
(填字母).
A.向体积为1L的容器中充入2molSO
3B.向体积为1L的容器中充入4molSO
2和2molO
2C.向体积为1L的容器中充入1.8molSO
2、0.9molO
2、0.2molSO
3D.向体积为0.5L的容器中充入1molSO
2和0.5molO
2E.向体积为0.5L的容器中充入2molSO
2和1molO
2(4)某学生庙想以如图2所示装置的电化学原理生产硫酸,写出通入O
2一极的电极反应式
.
(5)若通入SO
2的速率为2.24L?min
-1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的质量分数应维持50%,则左侧水的流入速率应为
mL?min
-1.