(12分)硫酸在国民经济中占有极其重要的地位,下图是工业接触法制硫酸的简单流程图,试回答下列有关问题.
(1)在实际生产过程中,进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍,其原因是
(2)在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室。按此密闭体系中气体的流向,则在B处流出的气体(除N2外)为 ;
(3)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
压强/MPa
温度/℃
|
0.1
|
0.5
|
1
|
10
|
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%
|
①已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?
;
②在400-500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:
;
(4)选择适应的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? ;是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是” 或“否”);
(5)若用浓硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后,再进行稀释,可以得到98% 的硫酸的质量是 。
答案:
(12分)
(1)提高SO2的转化率
(2)SO2,O2
(3)①压强一定时,温度升高时,SO2转化率下降,说明升温有利逆反应的进行,所以正反应为放热反应;
②增大压强对提高SO2转化率无显著影响,反而会增加成本;
(4)否 否 (5) 2.22kg
【解析】