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(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示,![]()
其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO2+V2O5
SO3+ V2O4
4VOSO4+O2
2V2O5+4SO3。
该反应的催化剂是 (写化学式)
(2)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% |
(3)550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 M Pa。试计算反应2SO3
反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高温度 B.充入He(g),使体系总压强增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的硫酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 。 查看习题详情和答案>>
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示,
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其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO2+V2O5
SO3+ V2O4
4VOSO4+O2
2V2O5+4SO3。
该反应的催化剂是 (写化学式)
(2)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% |
当合成SO3的反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变SO2、O2和SO3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中t1 时引起平衡移动的条件可能是 其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是 。
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(3)550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。将2.0
mol SO2和1.0
mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10
M Pa。试计算反应2SO3
2SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K=
。
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反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高温度 B.充入He(g),使体系总压强增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的硫酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 。
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(17分)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。
(1)某温度下,2SO2(g)+O2(g)
2S03(g)△H3=mkJ/mol,平衡常数(K)的大小与温度(T)的关系如右图中曲线所示,则m____0(填“>”“=”或“<”);b点时v(正) v(逆)(填“<”、“=”或“>”)。反应的焓变(△H)将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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(2)若反应物起始的物质的量相同,下列关系图不正确的是 (填序号)。
[来源:]
(3)某硫酸厂利用SO2尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾(FeS04·7H2O),反应中作还原剂的物质是 。
(4)将反应后的混合气体用氨水吸收可得到(NH4)2SO3和(NH4)2SO4两种化工原料。
①对于(NH4)2SO3溶液,某同学写出了如下的正确关系式:
2[c(SO2-3)十c(HSO-3)+c(H2SO3)]=c(NH+4)+c(NH3·H2O)
请分析该同学的依据是 。
②在(NH4)2 SO4溶液中存在:NH+4+
H2O
NH3·H2O+H+,则该反应常温下的平衡常数K=
(已知:常温下,NH3·H2O的电离平衡常数K=1. 7×10-5)
(5)三氧化硫吸收后所得的硫酸常用来制备BaSO4作X射线透视时的内服造影剂,胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释) 。万一误服了少量BaCO4,应尽快用大量0. 5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为mol/L(已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×l0-10 ,Ksp(BaCO3)=1×10-9).
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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。
(1)某温度下,2SO2(g)+
O2(g)
2SO3(g);△H= mkJ·mol-1
K的大小与温度(T)的关系如右图中曲线所示,则m 0(填“>”“=”或“<”);
b点时v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。反应的焓变(△H)将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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(2)若反应物起始的物质的量相同,下列关系图错误的是________ (填序号)。
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(3)某硫酸厂利用S02尾气、废铁屑、空气、水合成绿矾(FeS04·7H20),反应中作还原剂的物质是 。
(4)将反应后的混合气体用氨水吸收可得到 (NH4)2SO3和(NH4)2SO4两种化工原料
①对于(NH4)2SO3溶液,某同学写出了如下的正确关系式:
2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
请分析该同学的依据是
②在(NH4)2SO4溶液中存在:NH4++H2O
NH3·H2O+H+,则该反应常温下的平衡常数K=
(已知:常温下,
的电离平衡常数Kb=1.7×10—5
mol·L—1)
(5)三氧化硫吸收后所得的硫酸常用来制备BaSO4作X射线透视时的内服造影剂,胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释) 。万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为 mol/L(己知25℃时,Ksp(BaSO4)=l×10-10,Ksp(BaCO3)=1×l0-9)。
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