可以利用SO2氧化成SO3时放出的热量用来预热 . [课堂巩固提高] 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
.
(2)T℃时将3mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为
60%
60%
,反应
放出
放出
(填“放出”或“吸收”)
0.9E3
0.9E3
热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是
①②④
①②④
(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2   ⑤相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1
减小
减小
,E2
减小
减小
,E3
不变
不变
(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
,为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为
16:29
16:29
.
(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
.

查看答案和解析>>

利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)
精英家教网
2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)______.
(2)T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为______,反应______(填“放出”或“吸收”)______热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是______(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n molSO2的同时生成n molO2   ⑤相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1______,E2______,E3______(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:______,为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为______.
(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式______.

精英家教网
精英家教网

查看答案和解析>>

利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤.T℃时反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)写出该反应的热化学方程式(用E1、E2或E3表示,下同)______.
(2)T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应.2min时反应达到平衡,此时测得反应物O2还剩余0.1mol,则达到平衡时SO2的转化率为______,反应______(填“放出”或“吸收”)______热量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是______(填序号)
①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n molSO2的同时生成n molO2   ⑤相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1、E2和E3的变化是:E1______,E2______,E3______(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应.写出两电极的电极反应式:______,为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为______.
(6)SOCl2是一种无色液体,可与碳共同构成锂电池的正极材料,且其放电时也有SO2气体产生.写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式______.


查看答案和解析>>

工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤.
(1)某温度下,SO2(g)+
12
O2(g)?SO3(g);△H=-98kJ?mol-1.开始时在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和10.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=
3.33
3.33
.
(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),达平衡后改变下述条件,SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是
AD
AD
(填字母).
A.保持温度和容器不变,充入2molSO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2molN2
C.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO3
D.移动活塞压缩气体
E.升高温度
(3)下列关于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反应的图象中,不正确的是
C
C
.

(4)同学们学习了电化学知识后大家提出,可以用电解的方法来生产硫酸,可避免产生酸雨,污染环境.于是大家设计了一个以铂为电极,两极分别通入SO2和空气,酸性电解液来实现电解生产硫酸.
①阳极的电极反应为
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
.
②若电解液为2L 0.025mol?L-1的硫酸溶液,当电解过程共转移了0.1mol电子时,理论上消耗SO2的体积为(标准状况)为
1.12L
1.12L
,此溶液的pH=
1
1
 (忽略溶液体积变化).
③设计此实验的想法得到了老师的充分肯定,但与工业上生产硫酸相比还是有很多不足,请对此实验进行合理的评价
耗费大量的电能,不经济,产率低,不能大规模生成
耗费大量的电能,不经济,产率低,不能大规模生成
(写出一点即可).

查看答案和解析>>

(2009?江门一模)(1)下表为某温度和压强下,密闭容器中SO2氧化为SO3反应在不同时间各物质的浓度(mol/L)
时间(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
试画出V(SO3)-t图.

(2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7%,O2:11%,N2:82%):
压强/MPa
温度/℃
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如何利用表中数据推断SO2的氧化反应的热效应?
压强一定时,温度升高,二氧化硫的转化率减小,说明升温平衡向逆反应方向移动,所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
压强一定时,温度升高,二氧化硫的转化率减小,说明升温平衡向逆反应方向移动,所以二氧化硫的氧化反应为放热反应
.
②在400一500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:
从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压.而根据表格中提供的数据发现,压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显,反而增加成本,所以工业上直接采用常压
从化学平衡移动条件分析应该采用低温高压.而根据表格中提供的数据发现,压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显,反而增加成本,所以工业上直接采用常压
.
③工业制硫酸所产生的尾气含有SO2、微量的SO3和酸雾.为了保护环境将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:
2H2SO3+O2=2H2SO4 ;2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
2H2SO3+O2=2H2SO4 ;2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4
.
④能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是
BC
BC
.(填字母)
A.NaOH溶液、酚酞试液   
B.KMnO4溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液    
D.氨水、酚酞试液
⑤某温度下,SO2氧化为SO3在10L的密闭容器中进行,开始向容器加入4.0mol SO2和10.0molO2,当反应达到平衡时,混合气体为13.0mol,则SO2的转化率为
50%
50%
,该温度反应的平衡常数
1.1L?mol-1
1.1L?mol-1
.

查看答案和解析>>


同步练习册答案