题目列表(包括答案和解析)
(6分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-196.6kJ/mol。在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入3mol SO2和2mol O2及固体催化剂,使之反应。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时
(1)加入3mol SO2和2mol O2发生反应,达到平衡时,放出的热量为 。
(2)保持同一反应温度,在相同的容器中,将起始物质的量改为amol SO2、bmol O2、cmol SO3(g)及固体催化剂,欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,且平衡时SO3的体积分数为2/9,a的取值范围是 。
(3)保持同一反应温度,在相同的容器中,将起始物质的量改为3mol SO2、6mol O2、3mol SO3(g)及固体催化剂,则平衡 移动。(填“正向、不、逆向或无法确定是否)
(8分)将0.050mol SO2和0.030mol O2放入容积为1L的密闭容器A中;将0.100mol SO2和0.060mol O2放入容积为1L的密闭容器B中,反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ;△H=-196.6kJ?mol-1。恒温恒容下达到平衡时,测得容器A中放出3.932 kJ的热量,则:
(1)容器A中SO2的平衡转化率为 ;容器B中SO2的平衡转化率 (填“大于”、“小于”或“等于”)容器A中SO2的平衡转化率;
(2)在此温度下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数K= ;
(3)达到平衡的时间 (填“A”或“B”)容器比较短。
(9分)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:SO27%,O211%,N282%);
| 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)利用表中数据推断SO2的氧化是 (填“吸热”或“放热”)反应;
(2)在400~500℃时,SO2的催化氧化采用 (填“常压”或“高压”);
(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=-196.6kJ·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。
(9分)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%);
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0.1 |
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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)利用表中数据推断SO2的氧化是 (填“吸热”或“放热”)反应;
(2)在400~500℃时,SO2的催化氧化采用 (填“常压”或“高压”);
(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=-196.6kJ·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。
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