题目内容
(选考题)31A.[化学—选修化学与技术]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%）：
（1）已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？
；
（2）在大400～500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：
；
（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？ （填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量？ （填“是”或“否”）；
（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用 吸收SO3；
（5）已知：2SO2(g)+O2(g)＝2SO3(g)；△H＝－196.6kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
（1）压强一定时,温度升高时,SO2转化率下降,说明升温有利于逆反应进行,所以正反应为放热反应；
（2）增大压强对提高SO2转化率无显著影响，反而会增加成本；
（3）否 否
（4）浓硫酸
（5）解：1万吨98%的硫酸含H2SO4的质量：9.8×109g
设需要SO3的质量为x，该反应产生的热量为y。
H2SO4 — SO3 — △H
98g 80g -196.6×0.5KJ
9.8×109g x y
x=
＝8.0×10×9g＝8.0×103t
y=
=9.83×109kJ
解析：由表中的数据，在压强相同条件下升高温度，SO2的转化率降低，平衡向左移动，正反应为放热反应。当增大压强时SO2的转化率变化不大，且常压下转化率已较大。使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，转化率不变，也不能增大反应放出热量，因为参加反应的量没变化。为了防止形成酸雾不利于SO3吸收，实际上用浓H2SO4来吸收SO3。由1万吨98%硫酸中H2SO4的量来计算SO3质量及放出热量。
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