工業(yè)上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):

     壓強/MPa
轉化率/%
溫度/℃     
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的氧化是放熱反應,如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結論?________________________________________________________。
(2)在400~500℃時,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:__________________________________________。
(3)選擇適宜的催化劑,是否可以提高SO2的轉化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大該反應放出的熱量?________(填“是”或“否”)。
(4)為提高SO3吸收率,實際生產中用________吸收SO2。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol-1,計算每生產1萬噸98%的硫酸所需要的SO3質量和由SO2生產這些SO3所放出的熱量。

(1)壓強一定時,溫度升高時,SO2轉化率下降,說明升溫有利逆反應的進行,所以正反應為放熱反應
(2)增大壓強對提高SO2轉化率無顯著影響,反而會增加成本
(3)否     否
(4)濃硫酸
(5)8.0×103 t 9.845×109 kJ

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下列化學工業(yè)中,未涉及原料循環(huán)使用的是

A.侯德榜制堿法B.索爾維制堿法
C.工業(yè)電解飽和食鹽水D.工業(yè)煉鐵

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)火山噴發(fā)所產生的硫黃可用于生產重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產硫酸:

請回答下列問題:
①為充分利用反應放出的熱量,接觸室中應安裝________(填設備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是___________________________________。
②為使硫黃充分燃燒,經(jīng)流量計1通入燃燒室的氧氣過量50%,為提高SO2轉化率,經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍,則生產過程中流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應為________。假設接觸室中SO2的轉化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)為________(空氣中氧氣的體積分數(shù)按0.2計),該尾氣的處理方法是________。
③與以硫鐵礦為原料的生產工藝相比,該工藝的特點是________(可多選)。
A.耗氧量減少  B.二氧化硫的轉化率提高
C.產生的廢渣減少  D.不需要使用催化劑
(2)硫酸的用途非常廣泛,可應用于下列哪些方面________(可多選)。
A.橡膠的硫化
B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產
D.過磷酸鈣的制備
(3)礦物燃料的燃燒是產生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石,可有效減少煤燃燒時SO2的排放,請寫出此脫硫過程中反應的化學方程式________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)火山噴發(fā)所產生的硫磺可用于生產重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產硫酸:

請回答下列問題:
①為充分利用反應放出的熱量,接觸室中應安裝________(填設備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是_______________________。
②為使硫磺充分燃燒,經(jīng)流量計1通入燃燒室的氧氣過量50%。為提高SO2轉化率,經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍,則生產過程中流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應為________。假設接觸室中SO2的轉化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)為________(空氣中氧氣的體積分數(shù)按0.2計),該尾氣的處理方法是________。
③與以黃鐵礦為原料的生產工藝相比,該工藝的特點是________(可多選)。
A.耗氧量減少
B.二氧化硫的轉化率提高
C.生產的廢渣減少
D.不需要使用催化劑
(2)硫酸的用途非常廣泛,可應用于下列哪些方面________(可多選)。
A.橡膠的硫化
B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產
D.過磷酸鈣的制備
(3)礦物燃料的燃燒是產生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石,可有效減少煤燃燒時SO2的排放,請寫出此脫硫過程中反應的化學方程式___________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

電子產品產生的大量電子垃圾對環(huán)境構成了極大的威脅。某化學興趣小組將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:

按要求回答下列問題:
(1)濾渣1中存在的金屬有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表:

 
氫氧化物開始沉淀時的pH
氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.7
Cu2+
4.9
6.7
Al3+
3.0
4.4
 
①則操作②中X物質最好選用的是___________(填編號)
a.酸性高錳酸鉀溶液    b.漂白粉    c.氯氣       d.雙氧水
②理論上應控制溶液pH的范圍是________________________。
(3)檢驗濾液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步驟是____________________。
(4)用一個離子方程式表示在酸浸液中加入適量鋁粉的反應:___________________。
(5)由CuSO4·5H2O制備CuSO4時,應把CuSO4·5H2O放在______(填儀器名稱)中加熱脫水。
(6)現(xiàn)在某些電器中使用的高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,該電池放電時負極反應式為_______,每有1mol K2FeO4被還原,轉移電子的物質的量為____,充電時陽極反應式為___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

硫酸的工業(yè)制備是一個重要的化工生產過程,但同時在生產過程中會產生大量SO2等污染物。
(1)將SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變?yōu)樽攸S色,此時若滴入BaCl2溶液,則會產生白色沉淀。溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色用離子方程式表示為_____,后又由淺綠色變?yōu)樽攸S色的離子方程式為_____。
(2)以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCI為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質。合成路線如下:

寫出反應反應Ⅳ的化學方程式                    ;
反應III中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__         __;
反應V在25'C、40%乙二醇溶液中進行,該復分解反應能順利進行的原因是         。
(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鋅(ZnFe2Ox),常溫下能使SO2分解,減小工業(yè)廢氣對環(huán)境的影響,它由鐵酸鋅(ZnFe2O4)經(jīng)高溫還原制得,轉化流程如下圖所示:

若2molZnFe2Ox與SO2反應可生成 0.75molS,x=      ,寫出鐵酸鋅高溫下被還原生成氧缺位鐵酸鋅的化學方程式                   
(4)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術的原理是煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及空氣反應生成石膏(CaSO4.2H2O),寫出該反應的化學方程式         。某電廠用煤300t(煤中含硫的質量分數(shù)為2.5%),若燃燒時煤中的硫全部轉化為二氧化硫,用該方法脫硫時有96%的硫轉化為石膏,則可生產石膏         t。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列各組物質間的反應,水既不作氧化劑又不作還原劑的氧化還原反應是( 。
①F2和H2O②Na和H2O③Na2O2和H2O④NH3和H2O⑤Na2O和H2O⑥Cl2和H2O⑦NO2和H2O.
A.③④⑤⑥⑦B.①⑤⑦C.②③⑤D.③⑥⑦

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

認識反應條件對化學反應的影響,對學好化工生產知識具有重要意義。下列說法不正確的是         (  )。

A.SO2合成SO3雖然屬于放熱反應,但工業(yè)上合成SO3時仍需加熱
B.合成氨工業(yè)采用高溫高壓和使用催化劑,因這些條件都符合化學平衡原理
C.合成純堿的過程中,應首先向飽和食鹽水中通入NH3,再通入足量CO2
D.通過加壓降溫的方法可獲得制備NH3的原料氣N2

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