Question

(08茂名市二模)（15分）工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如下圖：

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

（2）在催化反應(yīng)室，下列措施中有利于提高SO₂平衡轉(zhuǎn)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(chǎn)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(yīng)后,放出的熱量______(填“<”“>”“=”)196kJ，理由是______________________________________________。  （3分）

（5）經(jīng)檢測生產(chǎn)硫酸的原料氣成分（體積分數(shù)）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 molSO₂和n molO₂，反應(yīng)達平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時O₂的轉(zhuǎn)化率為x。則K和x的關(guān)系滿足K＝      。（2分）

Answer 1

答案:（1）黃鐵礦為原料的生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物太多，處理成本高（2分）

（2）C、D（2分）

（3）①凈化氣體 ②控制溫度在400～500℃ ③增大催化劑與反應(yīng)氣體的接觸面積（3分）

（4）①<（1分）,在1atm和298K條件下，2mol SO₂和1mol O₂完全反應(yīng)生成2mol SO₃，放出196kJ熱量,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不可能進行完全,又因為反應(yīng)溫度為450℃,所以放出的熱量小于196kJ （2分）

（5）93.4％  （3分）

(6) (2分)