题目内容

已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0的实验数据如下表:
温度
不同压强下SO2的转化率(%)
1×105Pa
5×105Pa
1×106Pa
5×106Pa
1×107Pa
450℃
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550℃
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
(1)应选的温度是                    
(2)应采用的压强是                    ,理由是                              
(3)在合成的SO3过程中,不需要分离出SO3的原因是                             
(1)450℃;(2)1×105Pa 因为常压下SO2的转化率已经很高,若采用较大的压强,SO2的转化率提高很少,但需要动力更大,对设备的要求更高;(3)因为SO2的转化率比较高,达到平衡后的混合气体中SO2的余量很少,故不需要分离SO3
工业生产中既要考虑反应速率快,又要考虑原料转化率高,同时也要考虑实现条件的限制。当它们出现矛盾时,两者都要兼顾,特别要适应催化剂的活性。该反应与合成氨相似,但实际情况又不完全相同,故解题时应理论联系实际,依据合成SO3的实验数据来解答。该反应与合成氨的反应相似:都是气体体积缩小的放热反应,温度升高有利于加快反应速率,但降低了反应物的转化率,适宜的条件的选择需要综合考虑。增大压强有利于加快反应速率,同时也提高了反应物的转化率,但压强对SO2的转化率影响不大,同时加压需要动力因素、设备耐压因素,综合经济效益,生产过程中采用在常压下进行最合理。由于SO2的转化率比较高,达到平衡后的混合气体中SO2的余量很少,故不需要分离SO3
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