题目内容

接触法制硫酸，选择的条件是常压、500℃并用V2O5作催化剂．下列有关分析正确的是


  1. A.
    不采用高压是因为高压只能提高反应速率，不能提高SO2的转化率
  2. B.
    使用催化剂虽然不能改变逆反应速率，但可以增大正反应速率
  3. C.
    接触室内使用热交换器的目的之一是使SO2和O2的混合气体得到预热，提高接触氧化的速率
  4. D.
    温度越高，反应速率越大，SO2转化率越大，但考虑到工业投入，选用500℃
C
练习册系列答案
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充分利用能源、提高原子利用率、减少向环境排放废弃物等都是绿色化学基本要求．
①在有机实验中，用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液；②用稀硝酸代替浓硝酸溶解、回收含银镜试管里的银； ③用水浴加热代替直接用酒精灯加热；④接触法制硫酸中采用“热交换器”，利用余热预热冷原料气；⑤工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再循环使用； ⑥电解法冶炼铝，选择电解金属氧化物，不电解对应的氯化铝．
上述主要不是从绿色化学角度考虑的是（　　）
（2011?江西一模）[化学与技术]硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题．
（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在
C
C
的郊区（填选项的标号）
A．有丰富黄铁矿资源的城市  B．风光秀丽的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工业城市  D．人口稠密的文化、商业中心城市
（2）据测算，接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量．请通过计算判断，若反应：SO2（g）+
1
2
O2?SO3 △H=-98.3kJ?mol-1放出的热量能在生产过程中得到充分利用，则每生产1t98%硫酸只需外界提供（或可向外界输出）
6.23×105
6.23×105
千焦能量（H2SO4的摩尔质量为98g?mol-1）
（3）CuFeS2是黄铁矿的另一成分，煅烧时，CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2，该反应的化学方程式为
4CuFeS2+13O2
 煅烧 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
4CuFeS2+13O2
 煅烧 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
．
（4）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）
沸腾炉温度/℃ 600 620 640 660
矿渣中CuSO4的质量分数/% 9.3 9.2 9.0 8.4
已知CuSO4在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因
SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应，随温度升高，平衡逆移，SO3物质的量减少，所以CuSO4的量减少（或温度升高，SO3物质的量减少，故CuSO4的量减少）
SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应，随温度升高，平衡逆移，SO3物质的量减少，所以CuSO4的量减少（或温度升高，SO3物质的量减少，故CuSO4的量减少）
．
接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0
（1）该反应450℃时的平衡常数
大于
大于
500℃时的平衡常数（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）该化学达到平衡的标志是
b、d
b、d
．
a．v（O2）正=2v（ SO3）逆                b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化   d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（3）恒温、密闭容器体系中充入一定量SO2、O2，反应达平衡时，某物理量随体系总压强（p）的关系如图所示所示．该物理量可能是
b、d
b、d
．
a．平衡体系中SO2的体积分数
b．气体的平均相对分子质量
c．混合气体的密度
d．平衡体系中SO2的转化率
（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则v（O2）=
0.036
0.036
 mol?L-1?min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡
向正反应方向
向正反应方向
移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），再次达到平衡后，
0.36
0.36
 mol＜n（SO3）＜
0.40
0.40
mol．
（5）压强及温度对SO2转化率的影响如表（原料气各成分的体积分数为：SO27%；O21l%；N2 82%）；
压强转化率温度 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 10MPa
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
400℃～500℃
400℃～500℃
℃，压强
0.1
0.1
MPa．

接触法制硫酸，选择的条件是常压、500℃并用V2O5作催化剂．下列有关分析正确的是

[　　]

A．

不采用高压是因为高压只能提高反应速率，不能提高SO2的转化率

B．

使用催化剂虽然不能改变逆反应速率，但可以增大正反应速率

C．

接触室内使用热交换器的目的之一是使SO2和O2的混合气体得到预热，提高接触氧化的速率

D．

温度越高，反应速率越大，SO2转化率越大，但考虑到工业投入，选用500℃

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