3.硫酸是基础化工的重要产品,硫酸的消费量可作为衡量一个国家工业发展水平的标志.
生产硫酸的主要反应为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
(1)一定温度压强下,SO3的体积分数[ϕ(SO3)]和y与SO2、O2的物质的量之比[$\frac{n(S{O}_{2})}{n({O}_{2})}$]的关系如图1、图2:

则b点n(SO2)/n(O2)=2:1;y表示的物理量可以是ACD.
A.SO2的转化率   B.O2的转化率C.SO3的平衡产率D.O2的体积分数
(2)Kp是以各气体平衡分压(各气体的分压=总压×各气体的体积分数)代替浓度平衡常数Kc中各气体的浓度的平衡常数.在400~650℃时,Kp与温度(T/K)的关系为lgKp=$\frac{4905.5}{T}$-4.6455,则在此条件下SO2转化为SO3反应的△H<0(填“>0”或“<0”).
(3)该反应的催化剂为V2O5,其催化活性与温度的关系如图3,其催化反应过程为:
①SO2+V2O5?SO3+V2O4 K1         
②$\frac{1}{2}$O2+V2O4?V2O5     K2
则在相同温度下2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常数K=(K1×K22(以含K1、K2的代数式表示).
(4)在7.0% SO2、11% O2、82% N2时,SO2平衡转化率与温度、压强的关系如图4:则460℃、1.0atm下,SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)的Kp=116.5atm1/2
(5)综合第(3)、(4)题图给信息,工业生产中通常采用压强和温度范围为a.
a.高压400~500℃b.常压400~500℃c.高压500~600℃d.常压500~600.
2.(1)恒温,容积为1L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示(已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1),请回答下列问题:

①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297 KJ•mol-1.
②在相同条件下,充入1mol SO3和0.5mol 的O2,则达到平衡时SO3的转化率为20%;此时该反应吸收(填“放出”或“吸收”)19.66KJ的能量.
(2)①CO2可转化成有机物实现碳循环,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示.从3min到9min,v(H2)=0.125mol•L-1•min-1

②能说明上述反应达到平衡状态的是D(填编号).
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成.参考合成反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数.下列说法正确的是ABC.
温度/℃0100200300400
平衡常数667131.9×10-22.4×10-41×10-5
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应△S<0
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1mol CO和0.2mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高.
 0  160063  160071  160077  160081  160087  160089  160093  160099  160101  160107  160113  160117  160119  160123  160129  160131  160137  160141  160143  160147  160149  160153  160155  160157  160158  160159  160161  160162  160163  160165  160167  160171  160173  160177  160179  160183  160189  160191  160197  160201  160203  160207  160213  160219  160221  160227  160231  160233  160239  160243  160249  160257  203614 

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