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硫酸的生產(chǎn): , , , 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

接觸法制硫酸的核心反應(yīng)是2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0．
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值的表達(dá)式：K=
C2(SO3)
C2(SO2)．C(O2)
C2(SO3)
C2(SO2)．C(O2)
；升高溫度，K值將
減小
減小
（填“增大”、“減小”、“不變”）
（2）生產(chǎn)中用過量的空氣能使SO2的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
（填“增大”、“減小”、“不變”），該反應(yīng)為何在常壓下進(jìn)行
在400～500℃、常壓和催化劑的作用下，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率就達(dá)到90%，增大壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備的要求更高，且對(duì)轉(zhuǎn)化率的提高不大
在400～500℃、常壓和催化劑的作用下，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率就達(dá)到90%，增大壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備的要求更高，且對(duì)轉(zhuǎn)化率的提高不大
．

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接觸法制硫酸工藝中，其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0
（1）該反應(yīng)450℃時(shí)的平衡常數(shù)
大于
大于
500℃時(shí)的平衡常數(shù)（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）該化學(xué)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
b、d
b、d
．
a．v（O2）正=2v（ SO3）逆                b．容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化
c．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化   d．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化
（3）恒溫、密閉容器體系中充入一定量SO2、O2，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，某物理量隨體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示所示．該物理量可能是
b、d
b、d
．
a．平衡體系中SO2的體積分?jǐn)?shù)
b．氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量
c．混合氣體的密度
d．平衡體系中SO2的轉(zhuǎn)化率
（4）在一個(gè)固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2，半分鐘后達(dá)到平衡，測得容器中含SO30.18mol，則v（O2）=
0.036
0.036
 mol?L-1?min-1：若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2，則平衡
向正反應(yīng)方向
向正反應(yīng)方向
移動(dòng)（填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”），再次達(dá)到平衡后，
0.36
0.36
 mol＜n（SO3）＜
0.40
0.40
mol．
（5）壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率的影響如表（原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為：SO27%；O21l%；N2 82%）；
壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率溫度 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 10MPa
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%
利用表中數(shù)據(jù)分析．在實(shí)際生產(chǎn)中選擇的適宜生產(chǎn)條件是：溫度
400℃～500℃
400℃～500℃
℃，壓強(qiáng)
0.1
0.1
MPa．

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接觸法制硫酸是先把SO2催化氧化為SO3，然后用水和濃硫酸吸收得到SO3。某工廠接觸室出口氣體中含N2、O2、少量SO2和10%（體積分?jǐn)?shù)）的SO3。把出口氣體送進(jìn)吸收塔，使SO3轉(zhuǎn)化成98%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的H2SO4和發(fā)煙H2SO4〔H2SO4和SO3混合物，其中含20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的SO3〕。

（1）設(shè)上述工廠只生產(chǎn)發(fā)煙H2SO4：

①算出1 000 m3 出口氣體所需要的水的質(zhì)量；

②算出每1 000 m3出口氣體生產(chǎn)的發(fā)煙硫酸的質(zhì)量。

（2）設(shè)上述工廠只生產(chǎn)98%的H2SO4：

①算出每1 000 m3出口氣體所需要的水的質(zhì)量；

②算出同時(shí)生產(chǎn)的98% H2SO4的質(zhì)量。

注：上述氣體體積均轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。

（3）若該工廠同時(shí)生產(chǎn)發(fā)煙硫酸和98%硫酸（兩種產(chǎn)物的質(zhì)量比x=m1/m2，m1和m2分別是發(fā)煙硫酸和98%硫酸的質(zhì)量）。

導(dǎo)出數(shù)學(xué)表達(dá)式，用來描述每1 000 m3出口氣體中所消耗水的質(zhì)量同上述x間的關(guān)系。

說明問題（1）和問題（2）中得到的有關(guān)數(shù)據(jù)是否符合你導(dǎo)出的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

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接觸法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用水或濃H2SO4吸收SO3。某工廠接觸室“出口氣體”中含N2、O2、少量SO3和體積分?jǐn)?shù)為10%的SO3，把“出口氣體”送進(jìn)吸收塔，使SO3轉(zhuǎn)化成發(fā)煙硫酸（H2SO4和SO3的混合物），其中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。

請計(jì)算（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：

（1）若發(fā)煙硫酸用H2SO4·xSO3表示，則x的值是_______；

（2）若只用水吸收SO3（假設(shè)吸收完全）生產(chǎn)該發(fā)煙硫酸，求出448 m3(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）“出口氣體”所需要用水的質(zhì)量；

（3）若只用98%的濃H2SO4來完全吸收SO3生產(chǎn)發(fā)煙硫酸，計(jì)算出448 m3(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）“出口氣體”所需要用98%的濃H2SO4的質(zhì)量。

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接觸法制硫酸是目前工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要方法．請回答下列問題：
（1）工業(yè)上用此方法生產(chǎn)硫酸時(shí)，需要的主要原料有空氣、______、98.3% 的硫酸．
（2）在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣必須進(jìn)行凈化處理，這樣既可以將SO2再用于生產(chǎn)SO3，又可______．生產(chǎn)中常用Na2SO3溶液處理SO2尾氣，步驟如下：第1步，用亞硫酸鈉溶液吸收SO2生成亞硫酸氫鈉；第2步，加熱吸收液，使之重新生成亞硫酸鈉，同時(shí)得到______副產(chǎn)品．

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