问题标题:
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:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)(1)恒温恒容下,平衡体系中SO3
问题描述:
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:SO2(g)+
(1)恒温恒容下,平衡体系中SO3的体积分数[ϕ(SO3)]和y与SO2、O2的物质的量之比
则b点
A.平衡常数 B.SO3的平衡产率 C.O2的平衡转化率 D.SO2的平衡转化率.
(2)Kp是以各气体平衡分压代替浓度平衡常数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=-4.6455,则在此条件下SO2转化为SO3反应的△H___(填“>0”或“<0”).
(3)①该反应的催化剂为V2O5,其催化反应过程为:
SO2+V2O5⇌SO3+V2O4K1
则在相同温度下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=___(以含K1、K2的代数式表示).
②V2O5加快反应速率的原因是___,其催化活性与温度的关系如图2:
(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3:
则460℃、1.0atm下,SO2(g)+
(5)压强通常采用常压的原因是___,综合第(3)、(4)题图给信息,工业生产最适宜的温度范围400℃-500℃,你认为最主要的原因是___.
A.原料转化率最大 B.已达到反应装置所能承受的最高温度 C.催化剂的活性最高.
成杰峰回答:
(1)当二氧化硫的量与氧气的物质的量之比等于系数之比时三氧化硫的体积分数最大,b点三氧化硫体积分数最大,此点处n(SO2)/n(O2)=2:1;
由图象可知,n(SO2)/n(O2)越大,y值越小,
A.平衡常数仅与温度有关,所以n(SO2)/n(O2)变化,平衡常数不变,不符合图象,故错误;
B.n(SO2)/n(O2)越大,二氧化硫物质的量越大,则SO3的平衡产率越大,不符合图象,故错误;
C.n(SO2)/n(O2)越大,二氧化硫物质的量越大,则O2的转化率越大,不符合图象,故错误;
D.n(SO2)/n(O2)越大,二氧化硫物质的量越大,则SO2的平衡转化率越小,符合图象,故正确;
故答案为:2;D;
(2)根据lgKp=4905.5T
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