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工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)  △H=-196.6 kJ·mol-1
⑴生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是_______(填字母,下同)。
A.向装置中充入N2          
B.向装置中充入过量的SO2
C.向装置中充入O2          
D.升高温度
⑵若在一定温度下,向一个容积可变的恒压容器中,通入3mol SO2 和2mol O2 及固体催化剂,发生上述反应,平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g) ,下列说法正确的是___________
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ  
B.两次平衡SO2的转化率相等
C.两次平衡时的O2体积分数相等           
D.第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
⑶生产中在550 ℃时,将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于 5 L密闭容器中,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。反应达平衡后,体系总压强为
0.10 M Pa。试计算反应 2SO32SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K=_________。 A、B表示不同压强下的平衡转化率,通常工业生产中采用常压的原因是:__________________,并比较不同压强下的平衡常数:K(0.10 MPa) _________K(1.0 MPa)(填 “<”或“>”或“=”)。
⑷沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl + Cl- =[AgCl2]-,下图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况。由以上信息可知:
①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为__________________________。
②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:__________________________                         

(1)C    
(2)CD 
(3)2.5×10-4;常压下400~500°C,SO2转化率已经很高了,加压必须增大投资以解决增加设备和提供能量问题;=
(4)  ①10-10;②开始Cl-抑制了AgCl 的溶解,所以Ag+浓度变小了,但Cl-浓度增大使AgCl 形成[AgCl2]-络合物,所以Ag+浓度又变大了。

练习册系列答案
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工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
接触室
接触室
(填设备名称)

(2)催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g)
催化剂
△
2SO3(g);△H<0
550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系
如图1所示.
理论上要提高SO2的转化率,反应的条件应是
低
低
温、高压(填“高”、“低”、或“常”),但通常情况下工业生产中采用常压的原因是
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
使用常压SO2就可以达到较高的转化率
.
将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa.该反应的平衡常数等于
400L?mol-1
400L?mol-1
.
(3)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,
回收率达91.7%以上.已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣.查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水.该工艺的流程如图.

则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是
①②
①②
(填数字序号),反应③的离子方程式为
NH4++VO3-═NH4VO3↓
NH4++VO3-═NH4VO3↓
.该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据下图试建议控制氯化铵系数和温度:
4
4
、
80℃
80℃
.