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工业上由FeS2制H2SO4的转化关系如下:填写下列空白:(1)吸收塔中发生反应的化学方程式为 .(2)接触室内发生的反应为:SO2(g)+12O2(g)催化剂△SO3(g)△H=a kJ?mol-1 下表为不同温度(T)下该反应的化学平衡常数(K): T/K 673 723 823 923 K 423 37.4 20.5 4.68 ①根据上表数据及化学平衡理论,上述反应中a 0(填“>”或“<”).②K值越大,表明反应达到平衡时 (填标号).A.SO2的转化率一定越高 B.SO3的产量一定越大C.正反应进行得越完全 D.化学反应速率越大(3)考虑综合经济效益,当炉渣含铁量大于45%时,可用于制硫酸亚铁等.下列利用炉渣里的Fe2O3制FeSO4的方案中,最能体现绿色化学理念的方案是 (填标号)A.Fe2O3CO高温Fe稀硫酸 FeSO4B.Fe2O3稀硫酸 Fe2(SO4)3铁屑 FeSOC.Fe2O3铁粉高温Fe稀硫酸 FeSO4D.Fe2O3H2高温Fe硫酸铜溶液 FeSO4(4)为实现绿色环保、节能减排和废物利用等目的,某硫酸厂用碳酸钙作吸收剂与水配成浆液,洗涤尾气(SO2的体积分数为0.200%)并吸收SO2,得到石膏(CaSO4?2H2O).求:22.4m3(标准状况下)的尾气可制得石膏多少千克?(设二氧化硫的利用率为80.0%)试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
工业上由FeS
2
制H
2
SO
4
的转化关系如下:
填写下列空白:
(1)吸收塔中发生反应的化学方程式为
.
(2)接触室内发生的反应为:SO
2
(g)+
1
2
O
2
(g)
催化剂
△
SO
3
(g)△H=a kJ?mol
-1
下表为不同温度(T)下该反应的化学平衡常数(K):
T/K
673
723
823
923
K
423
37.4
20.5
4.68
①根据上表数据及化学平衡理论,上述反应中a
0(填“>”或“<”).
②K值越大,表明反应达到平衡时
(填标号).
A.SO
2
的转化率一定越高 B.SO
3
的产量一定越大
C.正反应进行得越完全 D.化学反应速率越大
(3)考虑综合经济效益,当炉渣含铁量大于45%时,可用于制硫酸亚铁等.下列利用炉渣里的Fe
2
O
3
制FeSO
4
的方案中,最能体现绿色化学理念的方案是
(填标号)
A.Fe
2
O
3
CO
高温
Fe
稀硫酸
FeSO
4
B.Fe
2
O
3
稀硫酸
Fe
2
(SO
4
)
3
铁屑
FeSO
C.Fe
2
O
3
铁粉
高温
Fe
稀硫酸
FeSO
4
D.Fe
2
O
3
H
2
高温
Fe
硫酸铜溶液
FeSO
4
(4)为实现绿色环保、节能减排和废物利用等目的,某硫酸厂用碳酸钙作吸收剂与水配成浆液,洗涤尾气(SO
2
的体积分数为0.200%)并吸收SO
2
,得到石膏(CaSO
4
?2H
2
O).求:22.4m
3
(标准状况下)的尾气可制得石膏多少千克?(设二氧化硫的利用率为80.0%)
试题解答
SO
3
+H
2
O=H
2
SO
4
:<:C:B
解:(1)1molSO
3
气体吸收塔中被浓硫酸完全吸收生成液态硫酸,反应的化学方程式为:SO
3
+H
2
O=H
2
SO
4
; 故答案为:SO
3
+H
2
O=H
2
SO
4
;
(2)①化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.化学平衡常数只与温度有关,吸热反应平衡常数随温度升高而增大,放热反应则相反.根据表中数据可知:随温度升高平衡常数减小,说明正反应为放热反应,放热反应△H<0,
故SO
2
(g)+
1
2
O
2
(g)
催化剂
△
SO
3
(g)△H=a kJ?mol
-1
反应中a<0,为负值.
故答案为:<;
②A.化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.K值越大,表明反应进行的程度越大,而反应进行的程度越大,并不意味SO
2
的转化率一定越高,故A不正确;
B.K值越大,表明反应进行的程度越大,而反应进行的程度越大,并不意味SO
3
的产量一定越大,产量还取决与反应物的投料量等因素.故B不正确;
C.化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.K值越大,表明反应进行的程度越大,正反应进行得越完全.故C正确;
D.化学平衡常数的大小可以表示反应进行的程度.不表示反应的快慢,与化学反应速率无关.故D不正确;
故答案为:C;
(3)A.Fe
2
O
3
与CO反应需要高温,消耗大量能量,故A不正确;
B.Fe
2
O
3
+3H
2
SO
4
═Fe
2
(SO
4
)
3
+3H
2
O,Fe
2
(SO
4
)
3
+Fe═3FeSO
4
,反应中无污染物产生,最能体现绿色化学理念的方案.故B正确;
C.Fe
2
O
3
与铁在高温下不能反应,故C不正确;
D.Fe
2
O
3
与H
2
反应需要高温消耗大量能量,硫酸铜是重金属盐引起污染,故D错误;
故答案为:B;
(4)依据尾气中二氧化硫中的硫元素守恒计算得到:
根据SO
2
~CaSO
4
?2H
2
O
22.4×10
-3
L×0.200%×80.0%
22.4L?mol
-1
×172g/mol=275g=0.275kg;
故答案为:
22.4×10
-3
L×0.200%×80.0%
22.4L?mol
-1
×172g/mol=275g=0.275kg;
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