探究硫及其化合物的轉化,有重要的現(xiàn)實意義。
(1)一定溫度下,恒壓密閉容器中發(fā)生反應2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g),下列說法正確的是 ACAC。
A.使用合適的催化劑,可改變反應途徑,加快反應速率
B.通入含有18O的O2,平衡時只有O2、SO3中含有18O
C.反應達到平衡后,再次通入適量O2,平衡正向移動
D.充入適量惰性氣體,有助于提高原料的利用率
(2)精制爐氣各組分的體積分數(shù)SO2為a%、O2為b%(b=0.5a),N2為c%。選擇五氧化二釩(V2O5)作催化劑合成SO3,SO2的平衡轉化率與反應溫度和壓強的關系如圖1所示。
①催化反應過程中V2O5與V2O4相互轉化,寫出生成SO3這一步的反應方程式 SO2+V2O5=SO3+V2O4SO2+V2O5=SO3+V2O4。
②實際生產選擇圖中A點的反應條件,不選擇B、C點理由分別是 C點,溫度低,影響催化劑活性;B點,平衡轉化率提高的余地小,增大壓強會增大成本C點,溫度低,影響催化劑活性;B點,平衡轉化率提高的余地小,增大壓強會增大成本。
③計算,D點SO3的分壓是 18a2000-9a18a2000-9aMpa(用含有a的代數(shù)式表示,分壓=總壓×該組分的體積分數(shù))。
(3)煤炭燃燒采用鈣基固硫技術可減少SO2排放,但煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應,降低了脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下:
反應ⅠCaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=218.4kJ?mol-1
反應ⅡCaSO4(s)+4CO(g)?CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ?mol-1
某溫度下,若反應Ⅰ的速率遠大于反應Ⅱ,請在圖2中畫出反應Ⅱ的過程能量變化示意圖(假定初始狀態(tài)能量相同)。
(4)工業(yè)上一般選用濃硫酸吸收SO3,得到一種液態(tài)物質X,取5.16gX與足量Ba(OH)2溶液反應僅生成13.98g難溶性鹽(白色沉淀)和水,則液態(tài)物質X的化學式為 H2S3O10或2SO3?H2SO4或3SO3?H2O或SO3?H2S2O7H2S3O10或2SO3?H2SO4或3SO3?H2O或SO3?H2S2O7。
18
a
2000
-
9
a
18
a
2000
-
9
a
【答案】AC;SO2+V2O5=SO3+V2O4;C點,溫度低,影響催化劑活性;B點,平衡轉化率提高的余地小,增大壓強會增大成本;;;H2S3O10或2SO3?H2SO4或3SO3?H2O或SO3?H2S2O7
18
a
2000
-
9
a
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:4引用:1難度:0.7
相似題
-
1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7 -
2.催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個平衡反應。下列有關說法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應式為
②工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應生成CO2時,有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5