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【化學(xué)--選修2化學(xué)與技術(shù)】
硫酸是重要的化工原料,它的產(chǎn)量衡量了一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平.工業(yè)生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化SO3是一個(gè)關(guān)鍵步驟.壓強(qiáng)及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表.(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2:7%,O2:11%,N2:82%).根據(jù)信息回答下列問題:
         壓強(qiáng)MPa
      轉(zhuǎn)化率%
溫度/℃
0.10.5110
40099.299.699.799.9
50093.596.997.899.3
60073.785.889.596.4
(1)工業(yè)制硫酸時(shí)發(fā)生此反應(yīng)的設(shè)備是
接觸室
接觸室

(2)已知SO2的催化氧化是放熱反應(yīng),如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論?
壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率下降,說明升溫有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率下降,說明升溫有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

(3)在400℃~500℃,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是
增大壓強(qiáng)對提高SO2的轉(zhuǎn)化率無顯著影響,反而會(huì)增加成本
增大壓強(qiáng)對提高SO2的轉(zhuǎn)化率無顯著影響,反而會(huì)增加成本

(4)為提高SO3的吸收率,實(shí)際生產(chǎn)中用
98.3%的濃硫酸
98.3%的濃硫酸
吸收SO3
(5)在此反應(yīng)前必須對原料氣進(jìn)行凈化的原因
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒

(6)已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol 每生產(chǎn)1000t 98%硫酸所需要的SO3的質(zhì)量為
8.0×102
8.0×102
t,由SO2生產(chǎn)這些SO3所放出的熱量為
9.83×108
9.83×108
kJ.

【答案】接觸室;壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,SO2的轉(zhuǎn)化率下降,說明升溫有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng);增大壓強(qiáng)對提高SO2的轉(zhuǎn)化率無顯著影響,反而會(huì)增加成本;98.3%的濃硫酸;防止催化劑中毒;8.0×102;9.83×108
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:40引用:2難度:0.1
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    發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:104引用:17難度:0.7
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    (1)豆科植物的根瘤菌含有一種固氮酶,能在常溫下將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為自身生長所需含氮化合物,下列說法錯(cuò)誤的是
     

    A.固氮酶是一種蛋白質(zhì)                     B.固氮酶能降低固氮反應(yīng)發(fā)生所需的能量
    C.固氮酶能使固氮反應(yīng)的平衡正向移動(dòng)       D.固氮酶能加快固氮反應(yīng)的速率
    (2)合成氨是目前最重要的固氮方法.如圖1為合成氨反應(yīng)在不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下,初始時(shí)氮?dú)?、氫氣的體積比為1:3時(shí),平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)的變化曲線.
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    ①A、B兩平衡狀態(tài)相比較,前者較大的是
     

    a.平衡常數(shù)
    b.平衡混合物的平均摩爾質(zhì)量
    c.氫氣的轉(zhuǎn)化率
    d.從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)所需要的時(shí)間
    ②圖中p1、p2、p3的大小順序?yàn)?!--BA-->
     

    ③在250℃、p2下,H2的轉(zhuǎn)化率為
     
    %(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位).
    (3)據(jù)報(bào)道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3和一種單質(zhì).已知:①H2(g)+
    1
    2
    O2(g)═H2O(1)△Hl═-285.6kJ/mol②N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H2═-92.2kJ/mol
    寫出此條件下氮?dú)夂退磻?yīng)的熱化學(xué)方程式
     

    (4)如圖2為一種常溫常壓下水溶液中電化學(xué)合成氨的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.請據(jù)此寫出其正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式
     

    發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:158引用:2難度:0.1
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