在硫酸工業(yè)中,通過(guò)下列反應(yīng)使SO2轉(zhuǎn)化為SO3:2SO2+O2?2SO3△H<0,已知常壓下平衡混合氣體中SO3體積分?jǐn)?shù)為91%.試回答:
(1)在生產(chǎn)中常用過(guò)量的空氣是為了
 

(2)加熱到400~500℃是由于
 

(3)壓強(qiáng)采用
 
,原因是
 

(4)常用濃硫酸來(lái)吸收SO2而不用水,因?yàn)?div id="qxbkt4y" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
考點(diǎn):化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的調(diào)控作用
專題:化學(xué)平衡專題
分析:在硫酸工業(yè)中運(yùn)用化學(xué)平衡原理選擇適宜生產(chǎn)條件的能力,選擇適宜的反應(yīng)條件,要從濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等條件中考慮該反應(yīng)的速率、轉(zhuǎn)化率,同時(shí)還要考慮工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況和成本,硫酸工業(yè)中2SO2(g)+O2(g)
催化劑
.
2SO3(g);△H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)分析移動(dòng),由于反應(yīng)物氣體體積大于生成物氣體體積,則增大壓強(qiáng)有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),題中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明反應(yīng)在常壓下反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較大,結(jié)合反應(yīng)的實(shí)際和對(duì)設(shè)備的影響以及SO2和SO3的性質(zhì)解答該題;(2)(4)兩問(wèn)是考慮速率問(wèn)題,第(1)(3)問(wèn)則是考慮化學(xué)平衡問(wèn)題,且第(3)問(wèn)要考慮生產(chǎn)的實(shí)際情況.
解答: 解:(1)在生產(chǎn)中常用過(guò)量的空氣,增大反應(yīng)物濃度,有利于平衡向正反應(yīng)分析移動(dòng),提高SO2的轉(zhuǎn)化率;
故答案為:增大氧氣濃度,提高成本較高的SO2的轉(zhuǎn)化率;
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)分析移動(dòng),對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化不利,但升高溫度可增大反應(yīng)速率,主要考慮催化劑的活性,如溫度過(guò)低,反應(yīng)速率過(guò)慢,不利于工業(yè)生產(chǎn),在此溫度下,催化劑活性強(qiáng),反應(yīng)速率快,可縮短到達(dá)平衡的時(shí)間,提高單位時(shí)間內(nèi)SO3的產(chǎn)率;
故答案為:在此溫度下,催化劑活性強(qiáng),反應(yīng)速率快,可縮短到達(dá)平衡的時(shí)間,提高單位時(shí)間內(nèi)SO3的產(chǎn)率;
(3)增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,由于反應(yīng)物氣體體積大于生成物氣體體積,則增大壓強(qiáng)有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明反應(yīng)在常壓下反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較大,無(wú)采用高壓的必要,況且,采用高壓還受動(dòng)力、設(shè)備等條件的限制,提高了成本;
故答案為:常壓;因常壓下平衡混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)已達(dá)91%,若再加壓,對(duì)設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)要求高,成本高,加壓實(shí)際意義不大;
(4)水和三氧化硫反應(yīng)生成硫酸,反應(yīng)放熱,易形成酸霧而導(dǎo)致吸收效果差,但用濃H2SO4吸收則不易形成酸霧,吸收效果好;
故答案為:用水吸收易形成酸霧,降低吸收速率.
點(diǎn)評(píng):本題以硫酸的工業(yè)制備為載體,此題考查了在硫酸工業(yè)中運(yùn)用化學(xué)平衡原理選擇適宜生產(chǎn)條件的能力,綜合考查化學(xué)平衡移動(dòng)和影響平衡移動(dòng)的因素,為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重于學(xué)生分析能力和數(shù)據(jù)處理能力的考查,注重于化學(xué)對(duì)生活、生產(chǎn)的指導(dǎo),難度中等.
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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( �。�
    A、1mol Na2O2與足量的水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
    B、7.1g Cl2完全參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為0.2NA
    C、常溫常壓下,0.56L甲烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.1NA
    D、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的CO2和O2組成的混合物中,含氧原子數(shù)為2NA

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    將某NaOH溶液分成兩等份,一份用pH=2的一元酸HA溶液中和,消耗酸溶液的體積為V1;另一份用pH=2的一元酸HB溶液中和,消耗酸溶液體積為V2,則下列敘述正確的是( �。�
    A、若V1>V2,則說(shuō)明HA的酸性比HB的酸性強(qiáng)
    B、若V1>V2,則說(shuō)明HA的酸性比HB的酸性弱
    C、若中和所得混合液的pH前者大于后者,則V1>V2
    D、若中和所得混合液的pH前者小于后者,則V1>V2

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    根據(jù)NH4Al(SO42溶液與NaOH溶液的反應(yīng)補(bǔ)充填寫(xiě)下表:設(shè):x=
    n(NaOH)
    n[NH4Al(SO4)2]

    x取值反應(yīng)的離子方程式Al元素存在形式
    x<3
     
     
     
    2NH4++2Al3++9OH-=2NH3?H2O+Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O
     
     
     
    AlO2-

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    氮的固定對(duì)人類的生存發(fā)展具有重要意義,科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.
    (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(zhǎng)所需含氮化合物,下列說(shuō)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)狻錃獾捏w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.

    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(kāi)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)?div id="kquimqn" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

    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(xiě)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(qǐng)據(jù)此寫(xiě)出其正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式
     

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    A1與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
     

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    原電池
    (1)能量變化:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
    (2)形成條件:
     
    ,
     
    ,
     

    (3)原理
    正極
     
    ,負(fù)極
     

    (4)微粒流向
    外電路
     
    ,
    內(nèi)電路
     

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    下列試劑均可利用復(fù)分解反應(yīng)而除去NaCl溶液中混有的少量Na2S.
    A.CuCl2    B.AgCl     C.HCl
    (1)最好的試劑是
     
    (填寫(xiě)序號(hào)字母).寫(xiě)出加入該試劑時(shí)反應(yīng)的離子方程式
     

    (2)選用另外兩種試劑實(shí)驗(yàn)時(shí)存在缺陷,簡(jiǎn)敘其主要缺陷:
     

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    代糖是一種人工合成的甜味劑(sweetener),由于它不會(huì)被消化而變?yōu)槟芰抗步o身體所需,所以適合一些減肥人士食用.目前為止,天冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)尚未有證據(jù)證實(shí)它是致癌物質(zhì),是糖的最佳代用品,比一般的蔗糖甜160倍.請(qǐng)根據(jù)圖結(jié)構(gòu)式判斷下列關(guān)于aspartame的描述正確的是(  )
    A、是芳香烴
    B、分子式是C14H19N2O5
    C、具有兩性
    D、1mol aspartame最多能與3mol NaOH反應(yīng)

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