24.工业上生产硫酸时.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.
(1)某温度下,SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ/mol.开始时向100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g),当反应达到平衡状态时共放出热量196kJ,则该温度下的平衡常数K=
10
3
10
3
.若反应温度保持不变时,选择合适的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
(填“是”或“否”,下同);是否可以增大该反应所放出的热量?

(2)在一定条件下,向一带有活塞的密闭容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g),发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),达到平衡后改变下列条件,SO2、O2、SO3的平衡浓度都增大的是
A
A
(填序号).
A.保持温度和容器体积不变,充入2molSO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2molN2
C.保持温度和容器内压强不变,充入0.5molSO2和0.25molO2
D.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO3
E.保持温度和容器内压强不变,充入2molN2
F.升高温度
(3)压强、温度对SO2转化率的影响如表中所示:
0.1 0.5 1.0 10
400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
已知400℃、0.1MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K1,400℃、10MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K2,500℃、1.0MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K3,600℃、0.5MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K4,则K1、K2、K3、K4的大小顺序为
K1=K2>K3>K4
K1=K2>K3>K4

由上表数据可知,硫酸工业中SO2催化氧化反应的合适温度和压强是
1.0MPa,400℃~500℃
1.0MPa,400℃~500℃

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工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):

     压强/MPa
转化率/%
温度/℃     
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
 
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________________________________。
(2)在400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:__________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大该反应放出的热量?________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用________吸收SO2
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol-1,计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

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工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%O2 11%N2 82%)

压强/MPa

转化率/%

温度/

0.1

0.5

1

10

400

99.2

99.6

99.7

99.9

500

93.5

96.9

97.8

99.3

600

73.7

85.8

89.5

96.4

 

(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________________________________

(2)400500时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:__________________________________________

(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?________(”),是否可以增大该反应放出的热量?________(”)

(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用________吸收SO2

(5)已知:2SO2(g)O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol1,计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

 

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工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7%   O2:11%   N2:82%);
压强/MPa
转化率/%
温度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?______;
(2)在大400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:______;
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?______(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?______(填“是”或“否”);
(4)工业生产硫酸产生的尾气主要含SO2和SO3,会造成______(填环境问题),工业上常用足量的浓氨水来吸收,写出相关的离子方程式______
______
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.9kJ?mol-1,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量.(写出解题过程)

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工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%)
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________; (2)在400 ℃~500 ℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:_____________________________;
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?_______(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?______(填“是”或“否”);
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用_________吸收SO3
(5)已知:2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(g);△H =-196.6 kJ/mol,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3的质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

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