20．工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時.利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關鍵步驟. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關鍵步驟．
（1）某溫度下，SO2（g）+
1
2
O2（g）?SO3（g）△H=-98kJ/mol．開始時向100L的密閉容器中加入4.0molSO2（g）和10.0molO2（g），當反應達到平衡狀態(tài)時共放出熱量196kJ，則該溫度下的平衡常數(shù)K=
10
3
10
3
．若反應溫度保持不變時，選擇合適的催化劑，是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率？
否
否
（填“是”或“否”，下同）；是否可以增大該反應所放出的熱量？
否
否
．
（2）在一定條件下，向一帶有活塞的密閉容器中充入2molSO2（g）和1molO2（g），發(fā)生反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），達到平衡后改變下列條件，SO2、O2、SO3的平衡濃度都增大的是
A
A
（填序號）．
A．保持溫度和容器體積不變，充入2molSO3
B．保持溫度和容器體積不變，充入2molN2
C．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入0.5molSO2和0.25molO2
D．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1molSO3
E．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入2molN2
F．升高溫度
（3）壓強、溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如表中所示：
0.1 0.5 1.0 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%
已知400℃、0.1MPa條件下達到平衡時的平衡常數(shù)為K1，400℃、10MPa條件下達到平衡時的平衡常數(shù)為K2，500℃、1.0MPa條件下達到平衡時的平衡常數(shù)為K3，600℃、0.5MPa條件下達到平衡時的平衡常數(shù)為K4，則K1、K2、K3、K4的大小順序為
K1=K2＞K3＞K4
K1=K2＞K3＞K4
．
由上表數(shù)據(jù)可知，硫酸工業(yè)中SO2催化氧化反應的合適溫度和壓強是
1.0MPa，400℃～500℃
1.0MPa，400℃～500℃
．

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工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)：

     壓強/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
 
(1)已知SO2的氧化是放熱反應，如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論？________________________________________________________。
(2)在400～500℃時，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放出的熱量？________(填“是”或“否”)。
(4)為提高SO3吸收率，實際生產(chǎn)中用________吸收SO2。
(5)已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH＝－196.9 kJ·mol－1，計算每生產(chǎn)1萬噸98%的硫酸所需要的SO3質(zhì)量和由SO2生產(chǎn)這些SO3所放出的熱量。

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工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)：

壓強/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

 

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

(2)在400～500℃時，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放出的熱量？________(填“是”或“否”)。

(4)為提高SO3吸收率，實際生產(chǎn)中用________吸收SO2。

(5)已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH＝－196.9 kJ·mol－1，計算每生產(chǎn)1萬噸98%的硫酸所需要的SO3質(zhì)量和由SO2生產(chǎn)這些SO3所放出的熱量。

 

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工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關鍵步驟．壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表（原料氣各成分的體積分數(shù)為：SO2：7%   O2：11%   N2：82%）；
壓強/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
（1）已知SO2的氧化是放熱反應，如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論？______；
（2）在大400～500℃時，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所放出的熱量？______（填“是”或“否”）；
（4）工業(yè)生產(chǎn)硫酸產(chǎn)生的尾氣主要含SO2和SO3，會造成______（填環(huán)境問題），工業(yè)上常用足量的濃氨水來吸收，寫出相關的離子方程式______
______
（5）已知：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）；△H=-196.9kJ?mol-1，計算每生產(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．（寫出解題過程）

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工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)
(1)已知SO2的氧化是放熱反應，如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論？________________________________； (2)在400 ℃～500 ℃時，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所放出的熱量？______(填“是”或“否”)；
(4)為提高SO3吸收率，實際生產(chǎn)中用_________吸收SO3；
(5)已知：2SO2(g)＋O2(g) = 2SO3(g)；△H =－196.6 kJ/mol，計算每生產(chǎn)1萬噸98%硫酸所需要的SO3的質(zhì)量和由SO2生產(chǎn)這些SO3所放出的熱量。

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題號

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答案

B

D

A

A

C

D

B

D

B

B

AC

AD

BC

C

15．（10分，每空2分）

（1）過濾(洗滌)  ；    蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾

（2）連接好裝置，從漏斗向量氣筒內(nèi)注入一定量的水，移動漏斗使左、右兩側(cè)形成液面高度差。靜置后，液面高度不再變化，即表明氣密性良好。（其他合理方法均給分）

6ec8aac122bd4f6e（3）移動漏斗保持左、右兩側(cè)液面相平                 （4）6ec8aac122bd4f6e%（2分）

16．（8分）（1）Al4C3；               (各1分，共2分)

（2）1.204×1024（或2NA）（2分）         （3）4NH3+5O26ec8aac122bd4f6e4NO+6H2O（2分）

（4）AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－（2分）；

6ec8aac122bd4f6e17．（10分，每空2分）        （1）HC2O4－+ OH―= C2O42－+ H2O    （2）＞

（3）H2C2O4     CO↑+CO2↑+H2O

（4）溫度過低反應速率緩慢；溫度過高時，H2C2O4在酸性溶液中會部分分解。(每個點1分 共2分)

（5）C

18．（10分）（1）保護臭氧層（1分）

（2）6ec8aac122bd4f6e（2分）

（3）A（2分）

（4）①2KHCO36ec8aac122bd4f6eK2CO3+CO2↑+H2O（2分）

②CO2(g)+3H2(g)            6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g)+H2O(g)  ΔH＝－49.47kJ•mol－1（2分）

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e（5）B或D（B、D都選給分）（1分）

19．（12分，每空2分）

6ec8aac122bd4f6e（1）反應①：加成反應；反應④：取代反應（2） A：CH3CCN； G：

 

（3）B→C；CH3CCOOH           CH2＝CCOOH＋H2O

 

6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e
6ec8aac122bd4f6e
 

 

6ec8aac122bd4f6e 

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            20．（10分） 
（1） 0.3 （2分） 
（2）ACF  （3分）
            （3）SO2十2H2O－2e―＝ SO42―十4 H+ （2分）；     （4）13.4mL/min （3分）
            21．⑴ 3d54s2 （2分）； Mn2＋轉(zhuǎn)化為Mn3＋時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环�(wěn)定的3d4狀態(tài)（或Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)）（2分）
            ⑵ ① 具有孤對電子 （2分） ② sp（2分） ； ∶N≡N∶（1分）
            ⑶ 分子晶體（1分）   ⑷ 2∶1（1分）；    3：2（1分）
             
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