硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。
(1)我國古籍記載了硫酸的制備方法——“煉石膽(CuSO4?5H2O)取精華法”。借助現(xiàn)代儀器分析,該制備過程中CuSO4?5H2O分解的TG曲線(熱重)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況,數(shù)值已省略)如圖所示。700℃左右有兩個吸熱峰,則此時分解生成的氧化物有SO2、CuOCuO和 SO3SO3(填化學(xué)式)。
(2)鉛室法使用了大容積鉛室制備硫酸(76%以下),副產(chǎn)物為亞硝基硫酸,主要反應(yīng)如下:
NO2+SO2+H2O═NO+H2SO4?
2NO+O2═2NO2
(i)上述過程中NO2的作用為 催化劑催化劑。
(ii)為了適應(yīng)化工生產(chǎn)的需求,鉛室法最終被接觸法所代替,其主要原因是 反應(yīng)中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環(huán)境、NO2可以溶解在硫酸中給產(chǎn)物硫酸帶來雜質(zhì)、產(chǎn)率不高反應(yīng)中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環(huán)境、NO2可以溶解在硫酸中給產(chǎn)物硫酸帶來雜質(zhì)、產(chǎn)率不高(答出兩點即可)。
(3)接觸法制硫酸的關(guān)鍵反應(yīng)為SO2的催化氧化:SO2(g)+12O2(g)?SO3(g)ΔH=-98.9kJ?mol-1
(i)為尋求固定投料比下不同反應(yīng)階段的最佳生產(chǎn)溫度,繪制相應(yīng)轉(zhuǎn)化率(α)下反應(yīng)速率(數(shù)值已略去)與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是 cdcd。
a.溫度越高,反應(yīng)速率越大
b.α=0.88的曲線代表平衡轉(zhuǎn)化率
c.α越大,反應(yīng)速率最大值對應(yīng)溫度越低
d.可根據(jù)不同α下的最大速率,選擇最佳生產(chǎn)溫度
(ii)為提高釩催化劑的綜合性能,我國科學(xué)家對其進行了改良。不同催化劑下,溫度和轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖所示,催化性能最佳的是 dd(填標(biāo)號)。
(iii)設(shè)O2的平衡分壓為p,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為α0,用含p和α0的代數(shù)式表示上述催化氧化反應(yīng)的Kp=a0(1-a0)p12a0(1-a0)p12(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。
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【答案】CuO;SO3;催化劑;反應(yīng)中有污染空氣的NO和NO2放出影響空氣環(huán)境、NO2可以溶解在硫酸中給產(chǎn)物硫酸帶來雜質(zhì)、產(chǎn)率不高;cd;d;
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/4 8:0:8組卷:417引用:2難度:0.6
相似題
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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