(2009?江門(mén)一模)(1)下表為某溫度和壓強(qiáng)下,密閉容器中SO
2氧化為SO
3反應(yīng)在不同時(shí)間各物質(zhì)的濃度(mol/L)
時(shí)間(min) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
SO2 |
10 |
7 |
5 |
3.5 |
2 |
1 |
1 |
1 |
O2 |
5 |
3.5 |
2.5 |
1.75 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
SO3 |
0 |
3 |
5 |
6.5 |
8 |
9 |
9 |
9 |
試畫(huà)出V(SO
3)-t圖.
(2)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO
2轉(zhuǎn)化為SO
3是一個(gè)關(guān)鍵步驟.壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO
2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO
2:7%,O
2:11%,N
2:82%):
壓強(qiáng)/MPa 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如何利用表中數(shù)據(jù)推斷SO
2的氧化反應(yīng)的熱效應(yīng)?
壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以二氧化硫的氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)
壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以二氧化硫的氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)
.
②在400一500℃時(shí),SO
2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:
從化學(xué)平衡移動(dòng)條件分析應(yīng)該采用低溫高壓.而根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),壓強(qiáng)的增加引起SO2轉(zhuǎn)化率的變化并不明顯,反而增加成本,所以工業(yè)上直接采用常壓
從化學(xué)平衡移動(dòng)條件分析應(yīng)該采用低溫高壓.而根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),壓強(qiáng)的增加引起SO2轉(zhuǎn)化率的變化并不明顯,反而增加成本,所以工業(yè)上直接采用常壓
.
③工業(yè)制硫酸所產(chǎn)生的尾氣含有SO
2、微量的SO
3和酸霧.為了保護(hù)環(huán)境將尾氣通入氨水中,能發(fā)生多個(gè)反應(yīng),寫(xiě)出其中可能發(fā)生的兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2H2SO3+O2=2H2SO4 ;2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
2H2SO3+O2=2H2SO4 ;2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
.
④能用于測(cè)定硫酸尾氣中SO
2含量的是
BC
BC
.(填字母)
A.NaOH溶液、酚酞試液
B.KMnO
4溶液、稀H
2SO
4C.碘水、淀粉溶液
D.氨水、酚酞試液
⑤某溫度下,SO
2氧化為SO
3在10L的密閉容器中進(jìn)行,開(kāi)始向容器加入4.0mol SO
2和10.0molO
2,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混合氣體為13.0mol,則SO
2的轉(zhuǎn)化率為
50%
50%
,該溫度反應(yīng)的平衡常數(shù)
1.1L?mol-1
1.1L?mol-1
.