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氨催化氧化是硝酸工业的基础,在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②,有关物质产率与温度的关系如右图。

4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
△H=-905 kJ·mol-1  ①
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
△H=-1268 kJ·mol-1 ②
下列说法中正确的是
A.工业上氨催化氧化生成 NO时,温度应控制在
780~840℃之间
B.工业上采用物料比n(O2)/n(NH­3)在1.7~2.0,主要是为了提高反应速率
C.加压可提高NH3生成NO的转化率
D.N2氧化为NO的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=-181.5 kJ·mol-1
A
由图示可知在780~840℃之间NO的产率最高,故A项叙述正确;工业上采用物料比n(O2)/n(NH­3)在1.7~2.0,主要是为了提高NH3的利用率;NH3转化率NO的反应体积增大的反应,加压平衡左移,不利于提高NH3的转化率;利用“盖斯定律”知N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+181.5 kJ·mol-1。
练习册系列答案
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(15分)[化学与技术]硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是              。
(2)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:SO27%;O211%;N2 82%);
压强/Mpa
转化率/%
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
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是:温度_______ ℃,压强 ___________MPa。
(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)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是______(填写序号)。
A.保护环境。防止空气污染B.充分利用热量,降低生产成本
C.升高温度,提高SO2的转化率D.防止催化剂中毒
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用        ________(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式_______________________________________。

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