工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為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%)：

(1)已知SO2的氧化是放熱反應(yīng)，如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論？
_____________________________________________________________________
(2)在400~500 ℃時(shí)，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(zhuǎn)化率？___________(填“是”或“否”)，是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量？___________(填“是”或“否”)；
(4)為提高SO3吸收率，實(shí)際生產(chǎn)中用___________吸收SO3；
(5)已知：2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g) ΔH=－196.6 kJ·mol－1，計(jì)算每生產(chǎn)1萬噸98%硫酸所需要的SO3質(zhì)量和由SO2生產(chǎn)這些SO3所放出的熱量。

（1）壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高時(shí),SO2轉(zhuǎn)化率下降,說明升溫有利逆反應(yīng)的進(jìn)行,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（2）增大壓強(qiáng)對提高SO2轉(zhuǎn)化率無顯著影響，反而會增加成本；
（3）否 否
（4）濃硫酸
（5）8.0×103t ；9.83×109KJ

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2011?鎮(zhèn)江一模）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，利用催化氧化將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵步驟．
（1）某溫度下，SO3（g）?SO2（g）+
12
O2（g）；△H=+98kJ?mol-1．開始時(shí)在100L的密閉容器中加入4.0mol SO2（g）和10.0molO2（g），當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)共放出熱量196kJ，該溫度下平衡常數(shù)K=
0.3
0.3
．
（2）一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生下列反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）達(dá)到平衡后改變下述條件，SO2、O2、SO3氣體平衡濃度都比原來增大的是
A、C、F
A、C、F
．
A．保持溫度和容器體積不變，充入2mol SO3
B．保持溫度和容器體積不變，充入2mol N2
C．保持溫度和容器體積不變，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D．保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1mol SO3
E．升高溫度
F．移動活塞壓縮氣體
（3）某人設(shè)想以如圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，寫出通入SO2的電極的電極反應(yīng)式
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
．

（4）若通入H2O的速率為13.4mL?min-1，為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，則左側(cè)SO2的流入速率（標(biāo)準(zhǔn)狀況）應(yīng)為
2.59
2.59
L?min-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?寶雞三模）[化學(xué)一選修2化學(xué)與技術(shù)]分析下面兩個(gè)案例并回答有關(guān)問題．
（1）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為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%，N282%）：
壓強(qiáng)/MPa
SO2轉(zhuǎn)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利用表中數(shù)據(jù)，如何推斷出SO2的催化氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)？
壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度有利于平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度有利于平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

②選擇適應(yīng)的催化劑，是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率？
否
否
（填“是”或“否”）是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量？
否
否
（填“是”或“否”）．
③已知：2SO2（g）+O2（g）
催化劑
.
△
2SO3（g），△H=-196.6k J/mol，計(jì)算每生產(chǎn)1萬噸98%硫酸所需要SO3質(zhì)量為
8×103
8×103
t，由SO2生產(chǎn)這些SO3時(shí)放出的熱量為
9.85×109
9.85×109
kJ．
（2）某地區(qū)已探明蘊(yùn)藏有豐富的赤鐵礦（主要成分為Fe2O3，還含有SiO2等雜質(zhì)）、煤礦、石灰石和黏土，擬在該地區(qū)建設(shè)大型煉鐵廠．

①隨著鐵礦的開發(fā)和煉鐵廠的建立，需要在該地區(qū)相應(yīng)建立焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠等，形成規(guī)模的工業(yè)體系．據(jù)此確定上圖中相應(yīng)工廠的名稱B
焦化廠
焦化廠
、D
水泥廠
水泥廠
．
②以赤鐵礦為原料，寫出高爐煉鐵中得到生鐵以及產(chǎn)生爐渣的化學(xué)方程式
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2 、CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2
．
③從“三廢”利用、環(huán)境保護(hù)等角度考慮，該地區(qū)和企業(yè)在生產(chǎn)中應(yīng)采取的一些措施有（舉出1種措施即可）
用煉鐵廠的爐渣（或CaSiO3）作為水泥廠的原料；或用發(fā)電廠的煤矸石和粉煤灰作為水泥廠的原料；或?qū)⑹沂褵缮遥糜谖瞻l(fā)電廠和焦化廠燃煤時(shí)產(chǎn)生的SO2，減少對空氣的污染；或建立污水處理系統(tǒng)
用煉鐵廠的爐渣（或CaSiO3）作為水泥廠的原料；或用發(fā)電廠的煤矸石和粉煤灰作為水泥廠的原料；或?qū)⑹沂褵缮�，用于吸收發(fā)電廠和焦化廠燃煤時(shí)產(chǎn)生的SO2，減少對空氣的污染；或建立污水處理系統(tǒng)
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?丹東模擬）[化學(xué)-選修2化學(xué)與技術(shù)]硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位．請回答硫酸工業(yè)中的如下問題：
（1）早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料，目前很多國家都已經(jīng)限制以黃鐵礦為原料而以硫磺為原料，以硫磺為原料的優(yōu)點(diǎn)是
生產(chǎn)流程短，設(shè)備簡單，三廢治理量小，勞動生產(chǎn)率高，易于設(shè)備大型化等
生產(chǎn)流程短，設(shè)備簡單，三廢治理量小，勞動生產(chǎn)率高，易于設(shè)備大型化等
．
（2）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3由一個(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：SO27%；O211%；N282）利用表中數(shù)據(jù)分析，在實(shí)際生產(chǎn)中選擇的適宜生產(chǎn)條件是：
溫度
400℃～500℃
400℃～500℃
℃，壓強(qiáng)
0.1
0.1
MPa．
壓強(qiáng)/Mpa
轉(zhuǎn)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
（3）選擇適宜的催化劑，是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率？
否
否
（填“是”或“否”），是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量？
否
否
（填“是”或“否”）．
（4）為提高SO3吸收率，實(shí)際生產(chǎn)中通常用
98%的濃硫酸
98%的濃硫酸
吸收SO3．
（5）在催化反應(yīng)室中設(shè)有熱交換裝置，以下敘述與熱交換裝置的作用有關(guān)的是
B
B
（填寫序號）
A．保護(hù)環(huán)境，防止空氣污染    
B．充分利用熱量，降低生產(chǎn)成本
C．升高溫度，提高SO2的轉(zhuǎn)化率  
D．防止催化劑中毒
（6）在硫酸工業(yè)尾氣中，SO2是主要大氣污染物，必須進(jìn)行凈化處理，處理方法可用
石灰水
石灰水
（填名稱）吸收，然后再用硫酸處理，重新生成SO2和一種生產(chǎn)水泥的輔料，寫出這兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式
SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4═CaSO4+SO2↑+H2O
SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4═CaSO4+SO2↑+H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為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%)：

(1)已知SO2的氧化是放熱反應(yīng)，如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論？

_____________________________________________________________________

(2)在400~500 ℃時(shí)，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(zhuǎn)化率？___________(填“是”或“否”)，是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量？___________(填“是”或“否”)；

(4)為提高SO3吸收率，實(shí)際生產(chǎn)中用___________吸收SO3；

(5)已知：2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)  ΔH=－196.6 kJ·mol－1，計(jì)算每生產(chǎn)1萬噸98%硫酸所需要的SO3質(zhì)量和由SO2生產(chǎn)這些SO3所放出的熱量。

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