2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) +Q ，是接触法生产硫酸的主要反应之一。完成下列...

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) +Q ，是接触法生产硫酸的主要反应之一。

完成下列填空：

（1）生产过程中温度控制在400℃～500℃，目的是__________________________________；该反应无需加压的原因是____________________________________________________。

（2）上述反应在密闭容器中达到化学平衡状态的标志为______________________________。

（3）上述反应的平衡常数表达式为__________________________________，随着温度升高，平衡常数__________________(选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）接触法生产硫酸尾气中含有SO2，可以采用氨水吸收，生成(NH4)2SO3与NH4HSO3的混合溶液。反应所得(NH4)2SO3又可以将NO2转化为N2和(NH4)2SO4。

① 写出生成NH4HSO3的化学方程式__________________________________________。

② 书写NO2与(NH4)2SO3反应的化学方程式，标出该反应中电子转移的方向和数目__________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

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

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

硫酸工业是我国化工生产支柱产业。主要生产工艺流程如下：

接触室中的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　 ∆H=−197 kJ·mol−1。

请回答以下几个问题：

（1）图中炉气要净化的原因是_____________________________________。

（2）吸收塔排出的尾气先用足量的氨水吸收，反应的离子方程式为_______________，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。所得的SO2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2，吸收Br2的过程中主要反应的化学方程式是____________________________________。所得铵盐溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为________________________。

（3）为什么从接触室出来的SO3气体不用水直接吸收，而是用98.3%的浓硫酸吸收：____________________。

（4）燃烧1 t含二硫化亚铁90%的黄铁矿，在理论上能生产________t 98%的硫酸（设有1.5%的硫留在炉渣里，精确至0.01），从提高SO3的产率同时适当降低生产成本的角度出发，以下措施可取的是___________（填字母）。

A．通入过量的空气　　　　　　　　 B．使用优质催化剂　

C．调整适宜的温度　　　　　　　　 D．采用高压

（5）科研工作者开发了制备SO2，再用电化学原理生产硫酸的方法，装置如图。为了稳定技术生产，硫酸的浓度应维持不变，则通入的SO2和水的质量比为__________。

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（14分）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按

投料，在时，不同温度下SO2的平衡转化率。

（1）该反应是_　　　　　　 反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）时，将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应平衡时SO2的物质的量是　　　　　　 mol。

（3）硫酸厂尾气（主要成分为SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法。

①用氨水吸收上述尾气，若尾气中SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的（NH4）2SO3溶液，则有关该溶液的下列关系正确的是　　　　 （填序号）。

②用MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4

i．得到MnSO4的化学方程式是　　　　　

ii．该吸收过程生成MnSO4时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO2的吸收率与溶液pH的关系如图乙。

图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4生成H2SO4反应的化学方程式是____；由图乙可知pH的降低　　　　　 SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是　　　　　　　　　　 。

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（14分） 2SO2(g)+ O2 (g) 2 SO3 (g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料，在1．01×105Pa时，不同温度下SO2的平衡转化率。

（1）该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）400℃，1．01×105Pa时，将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应，平衡时SO2的物质的量是______mol。

（3）硫酸厂尾气（主要成分SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法。

①用氨水吸收上述尾气，若SO2与氨水恰好反应得到碱性的(NH4)2SO3溶液时，则有关该溶液的下列关系正确的是______（填序号）。

a． c + c(NH3•H2O)= 2[c()+ c()+ c(H2SO3)]

b． c()+ c(H+)= c()+ c()+ c(OH-)

c． c()> c() > c(OH-) > c(H+)

②用 MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4。

i． 得到MnSO4的化学方程式是______。

ii．该吸收过程生成MnSO4时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO2吸收率与溶液pH的关系如图乙。

图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4，生成H2SO4反应的化学方程式是______；由图乙可知pH的降低______SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是______。

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运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，平衡混合体系中SO₃的百分含量和温度的关系如图所示，根据图回答下列问题：

①2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)的△H__________0（填“＞”或“＜”）。

②一定条件下，将SO₂与O₂以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是________。

a．体系的密度不发生变化

b．SO₂与SO₃的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO₃

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N₂的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

图1                     图2                  图3

①该反应的平衡常数表达式为________，升高温度，平衡常数________（填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0～10min内该反应的平均速率v(H₂)＝________，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N₂)的变化曲线为________。

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是 ________点，温度T₁ ________T₂（填“＞”或“＝”或“＜”）

（3）若将等物质的量的SO₂与NH₃溶于水充分反应，所得溶液呈________性，所得溶液中c（H⁺）－ c（OH^－）＝________（已知：H₂SO₃：Ka₁＝1.7×10^－2，Ka₂＝6.0×10^－8，NH₃·H₂O：Kb＝1.8×10^－5）

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（11分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g）2SO3(g)，平衡混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如图所示，根据图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g）2SO3(g)的△H________0（填“>”或“<”），

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是________。

a．体系的密度不发生变化

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g）2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为　　　 　 ，升高温度，平衡常数　　　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= 　　 　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为 　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是　　　　 点，温度T1　　 T2（填“>”或“=”或“<”）

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（15分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H______0（填“>”或“<”）。

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是___________（填字母编号）。

a．体系的密度不发生变化

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g） 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为　　　　 ，升高温度，平衡常数　　　　　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=　　　 　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为　　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)。

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是　　　 点，温度T1 　 　 T2（填“>”或“=”或“<”）

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈　　　　　 性，所得溶液中c（H+）－ c（OH－）=　　　　 （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1.7×10－2，Ka2=6.0×10－8，NH3·H2O：Kb=1.8×10－5）。

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运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），平衡混合体系中　 SO3的百分含量和温度的关系如图1所示，根据图1回答下列问题：

①2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的△H____0（填“＞”或“＜”），

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2：1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是____．

a．体系的密度不发生变化

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d．单位时间内转移4mol 电子，同时消耗2mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）．图2表示在此反应过程中的能量的变化，图3表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线．图4表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响．

①该反应的平衡常数表达式为_____，升高温度，平衡常数______（填“增大”或“减小”或“不变”）．

②由图2信息，计算0～10min内该反应的平均速率v（H2）=______，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n（N2）的变化曲线为______（填“a”或“b”或“c”或“d”）．

③图3a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是______点，温度T1______T2（填“＞”或“=”或“＜”）．

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈_____性，所得溶液中c（H+）﹣c（OH﹣）=_________________（填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1.7×10﹣2，Ka2=6.0×10﹣8，NH3•H2O：Kb=1.8×10﹣5）

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15分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是　　　　　　 。

a．体系的密度不发生变化　　　　　

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化　　

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　 ，升高温度，平衡常数　　　　　　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=　　　　　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为　　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 　　　　 点，温度T1 　　 T2（填“>”或“=”或“<”）

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈　　 性，所得溶液中c（H+）－c（OH－）=　　　 （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1.7×10－2，Ka2=6.0×10－8，NH3·H2O：Kb=1.8×10－5）

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