Question

在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃：2SO₂+O₂2SO₃，ΔH＜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H₂SO₄來吸收SO₃而不用水，因?yàn)?u>____________________________。

Answer 1

（1）增大氧氣濃度，提高成本較高的SO₂的轉(zhuǎn)化率 
（2）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）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，加壓已無實(shí)際意義 
（4）用水吸收易形成酸霧，降低吸收速率；防止空氣污染。

試題分析：(1)增大氧氣濃度，即增大反應(yīng)物的濃度，促使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而提高成本較高的SO₂的轉(zhuǎn)化率。
(2) 因?yàn)樵诖藴囟认�，催化劑活性�?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，所以溫度控制在400℃～500℃。
（3）由于在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，加壓已無實(shí)際意義，因此采用常壓。
（4）由于用水吸收易形成酸霧，降低吸收速率，且容易造成空氣污染，所以常用濃H₂SO₄來吸收SO₃而不用水。
點(diǎn)評(píng)：本題是基礎(chǔ)性知識(shí)的考查，難度不大。該題主要是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)工業(yè)制取濃硫酸的熟悉理解掌握程度，引導(dǎo)學(xué)生重視基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。