“接触法制硫酸”的主要反应是2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下:
下列说法正确的是
A.使用催化剂只能加快正反应速率 B.反应②的活化能比反应①大
C.该反应的催化剂是V2O4 D.过程中既有V—O键的断裂,又有V—O键的形成
高三化学单选题简单题
“接触法制硫酸”的主要反应是2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下:
下列说法正确的是
A.使用催化剂只能加快正反应速率 B.反应②的活化能比反应①大
C.该反应的催化剂是V2O4 D.过程中既有V—O键的断裂,又有V—O键的形成
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2SO2+O22SO3是制造硫酸的重要反应。下列关于该反应的说法正确的是
A.使用催化剂不影响反应速率
B.降低体系温度能加快反应速率
C.增加O2的浓度能加快反应速率
D.一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
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工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:2SO2+O22SO3,这是一个放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法中,错误的是
A.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
B.在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
C.达到平衡时,改变反应条件可以在一定程度上改变该反应的化学平衡状态
D. 达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等
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在工业生产硫酸的过程中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q,下列叙述中,不正确的是:
A.矿石粉碎的目的是使原料充分利用,并增大接触面使反应速率加快
B.接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高
C.沸腾炉中出来的混合气需要洗涤,目的是防止催化剂中毒
D.接触室采用450℃的温度是使催化剂活性最佳,提高平衡混和气中SO3的含量
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可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是硫酸工业中非常重要的一个反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)使用 V2O5 催化该反应时,涉及到催化剂 V2O5 的热化学反应有:
①V2O5 (s)+SO2 (g)V2 O4 (s)+SO3 (g) △H1=+59.6kJ·mol-1
②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) △H2=-314.4kJ·mol-1
则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=_____,若降低温度,该反应速率会_____(填“增大”或“减小”)
(2)向 10 L 密闭容器中加入 V2O4(s)、SO2(g)各 1 mol 及一定量的 O2,改变加入 O2 的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中 V2O4、V2O5、SO2 和 SO3 的量随反应前加入 O2 的变化如图甲所示,图中没有 生成 SO3 的可能原因是____________________________________________________。
(3)向 10 L 密闭容器中加入 V2O5(s)、SO2(g)各 0.6mol,O2(g)0.3mol,保持恒压的条件下 分别在 T1、T2、T3 三种温度下进行反应,测得容器中 SO2 的转化率如图乙所示。
①T1 _____T2(填“>”或“<”)。
②T2时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=_____。若向该容器通入高温 He(g)(不参加反应,高于T2),SO3 的产率将______选填“增大”“减小”“不变”“无法确定”),理由是_____。
③结合化学方程式及相关文字,解释反应为什么在 T3 条件下比 T2 条件下的速率慢:__________。
(4)T2 时使用 V2O5 进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保证 O2(g)的浓度不变的条件下,增大容器的体积,平衡_____(填字母代号)。
A.向正反应方向移动 B.不移动 C.向逆反应方向移动 D.无法确定
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可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是硫酸工业的最重要反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)使用V2O5催化该反应时,涉及到催化剂V2O5的热化学反应有:
①V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g) △H1=+59.6kJ·mol-1
②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) △H2=-315.4kJ·mol-1
则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H3=__________kJ·mol-1
(2)向10 L密闭容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1 mol及一定量的O2,改变加入O2的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量随反应前加入O2的变化如图甲所示,图中没有生成SO3的可能原因是_________________________
(3)在原10 L的恒容装置中,加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6 mol,O2(g)0.3 mol,分别在T1、T2、T3时进行反应,测得容器中SO2的转化率如图乙所示。
①T2时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=__________。
②结合化学方程式及相关文字,解释反应为什么在T3条件下比T2条件下的速率慢:_____
(4)在温度T2使用V2O5进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保证O2(g)的浓度不变的条件下,增大容器的体积,平衡__________(填字母代号)。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动
C.不移动 D.无法确定
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接触法制硫酸采用V2O5作催化剂,使用过的催化剂中含V2O5、VOSO4和SiO2,其中VOSO4能溶于水,从使用过的V2O5催化剂中回收V2O5的主要步骤是:向使用过的催化剂中加硫酸和Na2SO3浸取还原,过滤得VOSO4溶液;向滤液中加入KClO3氧化,再加入氨水生成沉淀;将沉淀焙烧处理后得V2O5.
(1)V2O5被浸取还原的反应产物之一是VOSO4,该反应的化学方程式为________________________;
(2)若生产过程使用的硫酸用量过大,进一步处理时会增加__________的用量.氨气常用______________检验,现象是__________________;
(3)若取加入氨水后生成的沉淀(其摩尔质量为598g•mol-1,且仅含有四种元素)59.8g充分焙烧,得到固体残留物54.6g,同时将产生的气体通过足量碱石灰,气体减少了1.8g,剩余的气体再通入稀硫酸则被完全吸收.通过计算确定沉淀的化学式(写出计算过程)。
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压强转化率温度 | 0.1MPa | 0.5MPa | 1MPa | 10MPa |
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% |
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工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~600 ℃下的催化氧化:2SO2+O22SO3,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法中错误的是( )
A. 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
B. 在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3
C. 为了提高SO2的转化率,应适当提高O2的浓度
D. 达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等
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