在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使SO2氧化成SO3：2SO2＋O22SO3（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），試回答下列問題：

(1)在生產(chǎn)中常用過量空氣的原因是什么?

(2)實際生產(chǎn)的控制溫度為400～500 ℃，為什么?

(3)增大壓強對上述反應(yīng)有什么影響?但工業(yè)生產(chǎn)上卻采用常壓，為什么?

解析：此題是理論聯(lián)系實際的題目，重點考查學(xué)生運用知識分析問題的能力。

答案：(1)使用過量空氣則O2過量，可以提高二氧化硫的利用率，從而降低成本。

(2)因生成SO3的反應(yīng)是放熱的，降低溫度有利于提高SO3的平衡濃度，但溫度太低，反應(yīng)速率慢，單位時間內(nèi)產(chǎn)量低，不經(jīng)濟，并且在400～500 ℃時，催化劑的活性最大，故實際生產(chǎn)中控制在400～500 ℃。

(3)生成SO3的反應(yīng)為氣體總體積縮小的反應(yīng)，增大壓強，有利于提高SO3的平衡濃度，但在常溫時SO3的平衡濃度已經(jīng)較大，而增大壓強既需要動力又需要增大材料的強度，不經(jīng)濟，故生成SO3的反應(yīng)在常壓下進行。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位．
（1）硫酸的最大消費渠道是化肥工業(yè)，用硫酸制造的常見化肥有
硫酸銨或硫酸氫銨或硫酸鋅或硫酸鉀
硫酸銨或硫酸氫銨或硫酸鋅或硫酸鉀
（任寫一種）．
（2）硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)平衡原理來確定的條件或措施有
D
D
（填寫序號）．
A．礦石加入沸騰爐之前先粉碎     B．使用V2O5作催化劑
C．轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度       D．凈化后的爐氣中要有過量的空氣
E．催化氧化在常壓下進行         F．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3
（3）在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫：
2SO2（g）+O2（g）
 催化劑 
.
 
2SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1
在實際工業(yè)生產(chǎn)中，常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”，即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后，將未轉(zhuǎn)化的SO2進行二次轉(zhuǎn)化，假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%，則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為
99.75%
99.75%
．
（4）硫酸的工業(yè)制法過程涉及三個主要的化學(xué)反應(yīng)及相應(yīng)的設(shè)備（沸騰爐、轉(zhuǎn)化器、吸收塔）．
①三個設(shè)備分別使反應(yīng)物之間或冷熱氣體間進行了“對流”．請簡單描述吸收塔中反應(yīng)物之間是怎樣對流的．
從接觸室中出來的熱氣體SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部進入，從下向上運動；
從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸，從上向下運動；熱氣體SO3與冷的濃硫酸相對流動，進行熱量交換．
從接觸室中出來的熱氣體SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部進入，從下向上運動；
從吸收塔頂部噴灑冷的濃硫酸，從上向下運動；熱氣體SO3與冷的濃硫酸相對流動，進行熱量交換．
．
②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫，以達到消除污染、廢物利用的目的．用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理．（只寫出2個方程式即可）
SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

(選做題)【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位。

(1)硫酸的最大消費渠道是化肥工業(yè)，用硫酸制造的常見化肥有________________(任寫一種)。

(2)硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)平衡原理來確定的條件或措施有________________(填寫序號)。

A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎

B.使用V2O5作催化劑

C.轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度

D.凈化后的爐氣中要有過量的空氣

E.催化氧化在常壓下進行

F.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3

(3)在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫：

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1

在實際工業(yè)生產(chǎn)中，常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”，即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后，將未轉(zhuǎn)化的SO2進行二次轉(zhuǎn)化，假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%，則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為___________。

(4)硫酸的工業(yè)制法過程涉及三個主要的化學(xué)反應(yīng)及相應(yīng)的設(shè)備(沸騰爐、轉(zhuǎn)化器、吸收塔)。

①三個設(shè)備分別使反應(yīng)物之間或冷熱氣體間進行了“對流”。請簡單描述吸收塔中反應(yīng)物之間是怎樣對流的。

_____________________________________________________________。

②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨—酸法進行尾氣脫硫，以達到消除污染、廢物利用的目的。用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理。(只寫出2個方程式即可)

_____________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2012年滬科版高中化學(xué)6.1提示化學(xué)反應(yīng)速率和平衡之謎練習(xí)卷（帶解析） 題型：填空題

在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2+O22SO3，ΔH＜0，已知常壓下平衡混合氣體中SO3體積分?jǐn)?shù)為91%。試回答：?
（1）在生產(chǎn)中常用過量的空氣是為了____________________________________。
（2）加熱到400℃～500℃是由于_____________________________________。
（3）壓強采用______________，原因是__________________________________。
（4）常用濃H2SO4來吸收SO3而不用水，因為____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2012年滬科版高中化學(xué)6.1提示化學(xué)反應(yīng)速率和平衡之謎練習(xí)卷（解析版） 題型：填空題

在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2+O22SO3，ΔH＜0，已知常壓下平衡混合氣體中SO3體積分?jǐn)?shù)為91%。試回答：?

（1）在生產(chǎn)中常用過量的空氣是為了____________________________________。

（2）加熱到400℃～500℃是由于_____________________________________。

（3）壓強采用______________，原因是__________________________________。

（4）常用濃H2SO4來吸收SO3而不用水，因為____________________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位．
（1）硫酸的最大消費渠道是化肥工業(yè)，用硫酸制造的常見化肥有______（任寫一種）．
（2）硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)平衡原理來確定的條件或措施有______（填寫序號）．
A．礦石加入沸騰爐之前先粉碎　　 B．使用V2O5作催化劑
C．轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度　　　 D．凈化后的爐氣中要有過量的空氣
E．催化氧化在常壓下進行　　　　 F．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3
（3）在硫酸工業(yè)中，通過下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫：
2SO2（g）+O2（g）數(shù)學(xué)公式2SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1
在實際工業(yè)生產(chǎn)中，常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”，即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后，將未轉(zhuǎn)化的SO2進行二次轉(zhuǎn)化，假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%，則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為______．
（4）硫酸的工業(yè)制法過程涉及三個主要的化學(xué)反應(yīng)及相應(yīng)的設(shè)備（沸騰爐、轉(zhuǎn)化器、吸收塔）．
①三個設(shè)備分別使反應(yīng)物之間或冷熱氣體間進行了“對流”．請簡單描述吸收塔中反應(yīng)物之間是怎樣對流的．______．
②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫，以達到消除污染、廢物利用的目的．用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理．（只寫出2個方程式即可）______．

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