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試題詳情
【化學--選修2化學與技術】
硫酸是重要的化工原料，它的產量衡量了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平．工業(yè)生產硫酸時，利用催化氧化反應將SO2轉化SO3是一個關鍵步驟．壓強及溫度對SO2轉化率的影響如下表．（原料氣各成分的體積分數為：SO2：7%，O2：11%，N2：82%）．根據信息回答下列問題：
| 壓強MPa 轉化率% 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 |
接觸室
接觸室
．（2）已知SO2的催化氧化是放熱反應，如何利用表中數據推斷此結論？
壓強一定時，溫度升高，SO2的轉化率下降，說明升溫有利于向逆反應方向進行，所以正反應為放熱反應
壓強一定時，溫度升高，SO2的轉化率下降，說明升溫有利于向逆反應方向進行，所以正反應為放熱反應
．（3）在400℃～500℃，SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓，主要原因是
增大壓強對提高SO2的轉化率無顯著影響，反而會增加成本
增大壓強對提高SO2的轉化率無顯著影響，反而會增加成本
．（4）為提高SO3的吸收率，實際生產中用
98.3%的濃硫酸
98.3%的濃硫酸
吸收SO3．（5）在此反應前必須對原料氣進行凈化的原因
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒
．（6）已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol 每生產1000t 98%硫酸所需要的SO3的質量為
8.0×102
8.0×102
t,由SO2生產這些SO3所放出的熱量為9.83×108
9.83×108
kJ．【答案】接觸室；壓強一定時，溫度升高，SO2的轉化率下降，說明升溫有利于向逆反應方向進行，所以正反應為放熱反應；增大壓強對提高SO2的轉化率無顯著影響，反而會增加成本；98.3%的濃硫酸；防止催化劑中毒；8.0×102；9.83×108
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：2難度：0.1
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1．在一密閉燒瓶中，在25℃時存在著平衡：2NO2?N2O4（正反應放熱）．把燒瓶置于100℃的水中，則下列幾項性質中不會改變的是（ ）
①顏色；②平均分子量；③質量；④壓強；⑤密度．發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：105引用：17難度：0.7 -
2．工業(yè)煉鐵是在高爐中進行的，高爐煉鐵的主要反應是：①2C（焦炭）+O2（空氣）=2CO；②Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2該煉鐵工藝中，對焦炭的實際使用量要遠遠高于按照化學方程式計算所需其主要原因是：（ ）
發(fā)布：2024/8/6 8:0:9組卷：90引用：7難度：0.7 -
3．氮的固定對人類的生存發(fā)展具有重要意義，科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究．
（1）豆科植物的根瘤菌含有一種固氮酶，能在常溫下將空氣中的氮氣轉化為自身生長所需含氮化合物，下列說法錯誤的是．
A．固氮酶是一種蛋白質 B．固氮酶能降低固氮反應發(fā)生所需的能量
C．固氮酶能使固氮反應的平衡正向移動 D．固氮酶能加快固氮反應的速率
（2）合成氨是目前最重要的固氮方法．如圖1為合成氨反應在不同溫度和壓強、使用相同催化劑條件下，初始時氮氣、氫氣的體積比為1：3時，平衡混合物中氨的體積分數的變化曲線．
①A、B兩平衡狀態(tài)相比較，前者較大的是．
a.平衡常數
b.平衡混合物的平均摩爾質量
c.氫氣的轉化率
d.從反應開始至達平衡狀態(tài)所需要的時間
②圖中p1、p2、p3的大小順序為．
③在250℃、p2下，H2的轉化率為%（結果保留小數點后1位）．
（3）據報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應，生成的主要產物為NH3和一種單質．已知：①H2（g）+O2（g）═H2O（1）△Hl═-285.6kJ/mol②N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H2═-92.2kJ/mol12
寫出此條件下氮氣和水反應的熱化學方程式．
（4）如圖2為一種常溫常壓下水溶液中電化學合成氨的實驗裝置示意圖．請據此寫出其正極反應的電極反應式．發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：161引用：2難度：0.1