时间:2016-12-26 16:10:33
填空题 （8分）工业制硫酸生产流程 如下图：
已知：在450℃，常压下，2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，ΔH＝－196 kJ·mol－1。请回答：
（1）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 ；
A．升高温度 B．减少压强 C．不断补充空气 D．及时分离出SO3
（2）在生产中，为提高催化剂效率可采取的措施为 ；
A．净化气体 B．控制温度在400～500℃
C．增大催化剂与反应气体的接触面积 D．不断补充空气
（3）在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO2和1molO2，充分反应后，放出的热量______（填“<”、“>”或“=”）196kJ。
（4）经检测生产硫酸的原料气成分（体积分数）为SO27％、O211％、N282％。在500℃，0.1MPa条件下，现有100L原料气参加反应，达到平衡时，气体的总体积变为97.2L，则SO2的转化率为 。
填空题 （8分）工业制硫酸生产流程如下图：
已知：在450℃，常压下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH＝－196 kJ·mol－1。请回答：
（1）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 ；
A．升高温度 B．减少压强 C．不断补充空气 D．及时分离出SO3
（2）在生产中，为提高催化剂效率可采取的措施为 ；
A．净化气体 B．控制温度在400～500℃
C．增大催化剂与反应气体的接触面积 D．不断补充空气
（3）在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO2和1molO2，充分反应后，放出的热量______（填“<”、“>”或“=”）196kJ。
（4）经检测生产硫酸的原料气成分（体积分数）为SO27％、O211％、N282％。在500℃，0.1MPa条件下，现有100L原料气参加反应，达到平衡时，气体的总体积变为97.2L，则SO2的转化率为 。
本题答案：（1）CD （2）ABC&
本题解析：
试题分析：（1）A．正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫的转化率降低，故A错误；B．正反应为体积减小的反应，减少压强，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫的转化率降低，故B错误；C．不断补充空气，利用平衡向正反应方向移动，增大空气的用量可以通过二氧化硫转化率，故C正确；D．及时分离出SO3，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，故D正确；故答案为：CD；
（2）净化气体防止催化剂中毒，控制温度在400～500℃，增大催化剂与反应气体的接触面积，故答案为：ABC；
（3）在1atm和298K条件下，2mol SO2和1mol O2完全反应生成2mol SO3，放出196kJ热量，该反应为可逆反应，不可能进行完全，又因为反应温度为450℃，所以放出的热量小于196kJ；
（4）令开始总物质的量为100mol，则二氧化硫为7mol，氮气的物质的量为82mol，反应中氮气的物质的量不变，由体积差可知消耗二氧化硫的物质的量是（100mol－97.2mol）×2＝5.6mol，故二氧化硫的转化率＝
×100%=80%。
考点：考查硫酸工业、化学平衡影响因素、反应热计算、化学平衡计算等
本题所属考来源:91 考试网点：【化学平衡】
本题难易程度：【一般】