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(10分)工業制硫酸生產流程如下圖:

98%硫酸

 
 


(1)造氣階段,為提高反應的效率,充分利用含硫礦石,請你提出兩條可行的措施:

                                                   

催化劑

 
(2)為研究條件對化學平衡的影響,在一密閉容器中,反應

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1

達平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當達到新的平衡時,SO2的濃度是原平衡時的60%,則              

A.平衡向逆反應方向移動了      

B.SO2的轉化率減小了

C.SO3的質量分數增加了

D.平衡移動過程中,v(逆)< v(正)

(3)在催化反應室,發生(2)中的反應,已知:某溫度下,SO2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如右圖所示。根據圖示回答:

①將1.0mol SO2和0.05mol O2置于10L密閉容器中,反應達平衡后,若體系總壓強為0.10 MPa。該反應的平衡常數等于    

②平衡狀態由A變到B時,平衡常數(A)      (B) (填“>”、“<”或“=”)。

(4)增大體系的壓強能使(2)中平衡向正反應方向移動,但在實際生產中采用了常壓的條件,你認為可能的原因是:                  

(共10分)

(1)將含硫礦石充分粉碎、采用逆流加料原理等(2分,合理答案給分,答出一點給1分)

(2)A、B(2分,只選1個給1分)

(3)①1600L·mol-1(2分,單位不寫不扣分,寫錯扣1分)② =(2分)

(4)在該生產條件下,SO2的轉化率已較高,增大壓強對設備的要求高,還會使能耗等增大,不可取。(2分,答到要點即給分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:貴州省云峰中學2010屆高三下學期3月月考化學試題 題型:022

工業制硫酸生產流程如下圖:

(1)早期生產用黃鐵礦為原料,但現在工廠生產硫酸用硫磺為原料,理由是________________.

(2)在催化反應室,使用常壓的原因是:________________.

(3)在氣體進入催化反應室前,需凈化的原因是:_____________.

(4)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH=-196 kJ·mol-1.在450℃、常壓和釩催化條件下向一密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,充分反應后,放出的熱量________(填“<”“>”“=”)196 kJ.

(5)經檢測生產硫酸的原料氣成分(體積分數)為SO27%、O211%、N282%.在500℃,0.1 MPa條件下達到平衡時,各種氣體的體積比為V(SO2)∶V(SO3)∶V(O2)∶V(N2)=0.46∶6.54∶7.73∶82,則SO2的利用率為________.

(6)在450℃、常壓和釩催化條件下,在容積為VL的容器中加入2n mol SO2和n mol O2,反應達平衡后測得平衡常數為K,此時O2的轉化率為x.則K和x的關系滿足K=________.

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業制硫酸生產流程如下圖:

(1)早期生產用黃鐵礦為原料,但現在工廠生產硫酸用硫磺為原料,理由是       

(2)在催化反應室,下列措施中有利于提高SO2平衡轉化率的有                 

A.升高溫度                       B.減少壓強      

C.不斷補充SO2和空氣             D.及時分離出SO3

(3)在生產中,為提高催化劑效率采取了哪些措施?                               

                                

(4)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH=-196 kJ?mol1。在450℃、常壓和釩催化條件下向一密閉容器中充入2molSO2和1molO2,充分反應后,放出的熱量______(填“<”“>”“=”)196kJ,理由是________________________________________。

(5)經檢測生產硫酸的原料氣成分(體積分數)為SO27%、O211%、N282%。在500℃,0.1MPa條件下達到平衡時,各種氣體的體積比為V(SO2):V(SO3):V(O2):V(N2)=0.46:6.5:7.7:82,則SO2的利用率為                   

(6)在450℃、常壓和釩催化條件下,在容積為VL的容器中加入2n molSO2n molO2,反應達平衡后測得平衡常數為K,此時O2的轉化率為x。則Kx的關系滿足K      

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科目:高中化學 來源: 題型:

 (10分)工業制硫酸生產流程如下圖:

(1)在氣體進入催化反應室前,需凈化的原因是:________________________________。

(2)在制氣過程中,我國往往以黃鐵礦為原料制SO2 ,其鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生產硫酸的工業廢渣,綜合利用對環境保護具有現實意義。利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產品的實驗流程如下:

已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖所示:

 


則:

①酸浸、過濾后濾液中的金屬陽離子是________________。

②煅燒FeCO3生成產品Ⅰ的化學反應方程式為_______________________________  _。

③產品Ⅱ的化學式為_______________                                        

④檢驗產品II中是否含有氯化物雜質的實驗操作是:取少量產品Ⅱ于試管中配成溶液,

                                                                               

 

 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(08茂名市二模)(15分)工業制硫酸生產流程如下圖:

(1)早期生產用黃鐵礦為原料,但現在工廠生產硫酸用硫磺為原料,理由是       (2分

(2)在催化反應室,下列措施中有利于提高SO2平衡轉化率的有              (2分)

A.升高溫度                       B.減少壓強      

C.不斷補充SO2和空氣             D.及時分離出SO3

(3)在生產中,為提高催化劑效率采取了哪些措施?                                   

                                                                        (3分)

(4)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH=-196 kJ?mol-1。在450℃、常壓和釩催化條件下向一密閉容器中充入2molSO2和1molO2,充分反應后,放出的熱量______(填“<”“>”“=”)196kJ,理由是______________________________________________。  (3分)

(5)經檢測生產硫酸的原料氣成分(體積分數)為SO27%、O211%、N282%。在500℃,0.1MPa條件下達到平衡時,各種氣體的體積比為V(SO2):V(SO3):V(O2):V(N2)=0.46:6.5:7.7:82,則SO2的利用率為                    (3分)

(6)在450℃、常壓和釩催化條件下,在容積為VL的容器中加入2n molSO2n molO2,反應達平衡后測得平衡常數為K,此時O2的轉化率為x。則Kx的關系滿足K      。(2分)

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