(2009?撫順模擬)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時,利用催化氧化反應(yīng)將SO
2轉(zhuǎn)化為SO
3是一個關(guān)鍵步驟.壓強(qiáng)及溫度對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 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SO
2的氧化是放熱反應(yīng),如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論?
壓強(qiáng)一定時,溫度升高時,SO2的轉(zhuǎn)化率降低,說明升高溫度有利于平衡向逆反應(yīng)移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
壓強(qiáng)一定時,溫度升高時,SO2的轉(zhuǎn)化率降低,說明升高溫度有利于平衡向逆反應(yīng)移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
;
(2)在大400~500℃時,SO
2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:
增大壓強(qiáng)對SO2的轉(zhuǎn)化率影響不大,同時增大成本
增大壓強(qiáng)對SO2的轉(zhuǎn)化率影響不大,同時增大成本
;
(3)選擇適宜的催化劑,是否可以提高SO
2的轉(zhuǎn)化率?
否
否
(填“是”或“否”),是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量?
否
否
(填“是”或“否”);
(4)工業(yè)生產(chǎn)硫酸產(chǎn)生的尾氣主要含SO
2和SO
3,會造成
酸雨
酸雨
(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(guān)的離子方程式
2NH3?H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
2NH3?H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
2NH3?H2O+SO3=2NH4++SO42-+H2O
2NH3?H2O+SO3=2NH4++SO42-+H2O
(5)已知:2SO
2(g)+O
2(g)=2SO
3(g);△H=-196.9kJ?mol
-1,計算每生產(chǎn)1萬噸98%硫酸所需要的SO
3質(zhì)量和由SO
2生產(chǎn)這些SO
3所放出的熱量.(寫出解題過程)