在硫酸工業(yè)中,通過下列反應(yīng)使SO2氧化成SO3

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1。(已知制SO3過程中催化劑是V2O5,它在400℃~500℃時催化效果最好)

下表為不同溫度和壓強(qiáng)下SO2的轉(zhuǎn)化率(%):

          

(1)根據(jù)化學(xué)理論綜合分析,為了使二氧化硫盡可能轉(zhuǎn)化為三氧化硫,可控制的條件是________________________________________________________________________。

(2)實(shí)際生產(chǎn)中,選定400℃~500℃作為操作溫度,其原因是

________________________________________________________________________。

(1)  實(shí)際生產(chǎn)中,采用的壓強(qiáng)為常壓,其原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)  在生產(chǎn)中,通入過量空氣的目的是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)尾氣中有SO2,必須回收是為了

________________________________________________________________________。


(1)常壓、450℃、催化劑

(2)在此溫度下催化劑的活性最高

(3)在常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率就已經(jīng)很高了(97.5%),若采用高壓,平衡能向右移動,但效果并不明顯,比起高壓設(shè)備,得不償失

(4)增大反應(yīng)物O2的濃度,提高SO2的轉(zhuǎn)化率

(5)防止污染環(huán)境

解析 解答本題注意以下兩點(diǎn):①抓住本反應(yīng)的反應(yīng)特點(diǎn)。②把外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響和實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合起來。

從提高反應(yīng)速率考慮,合成SO3需要加入催化劑和升溫,加壓;從增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率方面考慮,合成SO3需低溫,加壓,通入廉價空氣;從表中數(shù)據(jù)和設(shè)備材料的要求以及催化劑的活性方面綜合考慮,選擇最適宜條件。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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鐵元素及其化合物與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān),試回答下列問題:

(1)電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板,該反應(yīng)的離子方程式為                        。

(2)已知:Fe(s)+O2(g)FeO(s)  △H=-272 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)CO2(g)    △H=-393.5 kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)2CO(g)   △H=-221 kJ·mol-1

則高爐煉鐵過程中   FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)    △H=               。

(3)鐵紅(Fe2O3)是一種紅色顏料。將一定量的鐵紅溶于160mL 5 mol·L-1鹽酸中,再加入足量鐵粉,待反應(yīng)結(jié)束共收集到氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)檢測溶液中無Fe3,則參加反應(yīng)的鐵粉的質(zhì)量為          。

(4)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池,采用電解法制備Fe(OH)2,裝置如右下圖所示,其中P端通入CO2。

①石墨I(xiàn)電極上的電極反應(yīng)式為                          。

②通電一段時間后,右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。則下列說法中正確的是         (填序號)。

A.X、Y兩端都必須用鐵作電極

B.可以用NaOH溶液作為電解液

C.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H2O+ 2e= H2↑+ 2OH

D.白色沉淀只能在陽極上產(chǎn)生

③若將所得Fe(OH)2沉淀暴露在空氣中,其顏色變化

                                       ,

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                     

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下列電離方程式中,不正確的是(  )

A.Ba(OH)2Ba2+2OH

B.NH3·H2ONH+OH

C.CH3COOHCH3COO+H

D.AgCl===Ag+Cl

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最新研究發(fā)現(xiàn),用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡單、電耗較低等優(yōu)點(diǎn),其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸,總反應(yīng)為2CH3CHO+H2O

CH3CH2OH+CH3COOH

實(shí)驗(yàn)室中,以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置示意圖如圖所示。

(1)若以甲烷燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極應(yīng)通入    (填化學(xué)式)氣體。

(2)電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生無色氣體。電極反應(yīng)如下:

陽極:①4OH--4e-====O2↑+2H2O

                                                                 

陰極:①                                                             

②CH3CHO+2e-+2H2O====CH3CH2OH+2OH-

(3)電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量    (填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)已知:乙醛、乙醇的沸點(diǎn)分別為20.8℃、78.4℃。從電解后陰極區(qū)的溶液中分離出乙醇粗品的方法是                                           。

(5)在實(shí)際工藝處理中,陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛的含量為3 000 mg·L-1的廢水,可得到乙醇    kg(計算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。

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關(guān)于工業(yè)合成氨的敘述中,錯誤的是(  )

A.在動力、設(shè)備、材料允許的情況下,反應(yīng)盡可能在高壓下進(jìn)行

B.溫度越高越有利于工業(yè)合成氨

C.在工業(yè)合成氨中N2、H2的循環(huán)利用可提高其利用率,降低成本

D.及時從反應(yīng)體系中分離出氨氣有利于平衡向正反應(yīng)方向移動

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對“AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)”的理解正確的是(  )

①說明AgCl沒有完全電離,AgCl是弱電解質(zhì)

②說明溶解的AgCl已完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì)

③說明Cl與Ag的反應(yīng)不能完全進(jìn)行到底

④說明Cl與Ag的反應(yīng)可以完全進(jìn)行到底                

A.③④              B.③              C.①③           D.②④

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下列說法正確的是(  )

A.溶度積就是溶解平衡時難溶電解質(zhì)在溶液中的各離子濃度的乘積

B.溶度積常數(shù)是不受任何條件影響的常數(shù),簡稱溶度積

C.可用濃度商Qc判斷沉淀溶解平衡進(jìn)行的方向

D.所有物質(zhì)的溶度積都是隨溫度的升高而增大的

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電解84.75 mL 16%的NaOH溶液(ρ=1.18 g·cm-3),用石墨作電極經(jīng)過一段時間后溶液濃度為19.5%,這是因?yàn)?  )

A.溶質(zhì)增加了3.5 g

B.放出了22.4 L H2和11.2 L O2

C.NaOH比水消耗少

D.消耗18 g水

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同溫度同濃度的下列溶液中,cNH)最大的是  )。

A.NH4AlSO4)2     B.CH3COONH4

C.NH4Cl D.NH3·H2O

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