工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO
2转化为SO
3是一个关键步骤.
(1)某温度下,SO
2(g)+
O
2(g)?SO
3(g)△H=-98kJ/mol.开始时向100L的密闭容器中加入4.0molSO
2(g)和10.0molO
2(g),当反应达到平衡状态时共放出热量196kJ,则该温度下的平衡常数K=
.若反应温度保持不变时,选择合适的催化剂,是否可以提高SO
2的转化率?
否
否
(填“是”或“否”,下同);是否可以增大该反应所放出的热量?
否
否
.
(2)在一定条件下,向一带有活塞的密闭容器中充入2molSO
2(g)和1molO
2(g),发生反应:2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g),达到平衡后改变下列条件,SO
2、O
2、SO
3的平衡浓度都增大的是
A
A
(填序号).
A.保持温度和容器体积不变,充入2molSO
3 B.保持温度和容器体积不变,充入2molN
2 C.保持温度和容器内压强不变,充入0.5molSO
2和0.25molO
2D.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO
3 E.保持温度和容器内压强不变,充入2molN
2 F.升高温度
(3)压强、温度对SO
2转化率的影响如表中所示:
 |
0.1 |
0.5 |
1.0 |
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% |
已知400℃、0.1MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K
1,400℃、10MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K
2,500℃、1.0MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K
3,600℃、0.5MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K
4,则K
1、K
2、K
3、K
4的大小顺序为
K1=K2>K3>K4
K1=K2>K3>K4
.
由上表数据可知,硫酸工业中SO
2催化氧化反应的合适温度和压强是
1.0MPa,400℃~500℃
1.0MPa,400℃~500℃
.