以黄铁矿为原料生产硫酸的主要设备是沸腾炉、(炉气精制)、接触室和吸收塔等.
(1)请写出炉气制造即沸腾炉中黄铁矿燃烧的化学方程式______.
(2)炉气精制的作用是将含SO
2进行除法和水洗.而精制炉气即SO
2的催化氧化,在接触室中进行.
A、精制炉气(含SO
2体积分数为7%、O
2为11%、N
2为82%)中SO
2平衡转化率与温度及压强关系如图1所示.在实际生产中,SO
2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO
2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是______、______.
B、接触室中2SO
2(g)+O
2(g)
2SO
3(g),反应过程的能量变化如图2所示.
已知1mol SO
2(g)氧化为1mol SO
3(g)的△H=-99kJ?mol
-1.请回答下列问题:
①图中C点表示______,E的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”) 影响.该反应通常用V
2O
5作催化剂,加V
2O
5会使图中B点______(填“升高”或“降低”).
②反应达到平衡时,平衡常数表达式K=______,升高温度,K值______(填“增大”、“减小”或“不变”);图中△H=______kJ?mol
-1.
(3)从吸收塔出来的气体用一定量氨水吸收,得到的铵盐产品是(NH
4)
2SO
3和NH
4HSO
3的混合物.取不同质量的铵盐,分别加入x mol/L的50.00mL NaOH溶液中,经沸水浴(此温度下铵盐自身不分解)加热使氨气全部逸出,干燥后用浓硫酸完全吸收.实验数据如下:
实验次数 |
铵盐质量(g) |
浓硫酸增加的质量(g) |
第一次 |
1.570 |
0.340 |
第二次 |
3.140 |
0.680 |
第三次 |
4.710 |
0.510 |
第四次 |
6.280 |
0 |
①该铵盐中(NH
4)
2SO
3和NH
4HSO
3的物质的量之比为______.
②x的值为______.