(2011?寶雞三模)[化學一選修2化學與技術]分析下面兩個案例并回答有關問題.
(1)工業(yè)上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO
2轉化為SO
3是一個關鍵步驟.壓強及溫度對SO
2轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為:SO
2 7%,O
2 11%,N
282%):
壓強/MPa
SO2轉化率
溫度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
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% |
①利用表中數(shù)據,如何推斷出SO
2的催化氧化反應是一個放熱反應?
壓強一定時,溫度升高時,SO2的轉化率降低,說明升高溫度有利于平衡向逆反應移動,故正反應為放熱反應
壓強一定時,溫度升高時,SO2的轉化率降低,說明升高溫度有利于平衡向逆反應移動,故正反應為放熱反應
②選擇適應的催化劑,是否可以提高SO
2的轉化率?
否
否
(填“是”或“否”)是否可以增大該反應所放出的熱量?
否
否
(填“是”或“否”).
③已知:2SO
2(g)+O
2(g)
2SO
3(g),△H=-196.6k J/mol,計算每生產1萬噸98%硫酸所需要SO
3質量為
8×103
8×103
t,由SO
2生產這些SO
3時放出的熱量為
9.85×109
9.85×109
kJ.
(2)某地區(qū)已探明蘊藏有豐富的赤鐵礦(主要成分為Fe
2O
3,還含有SiO
2等雜質)、煤礦、石灰石和黏土,擬在該地區(qū)建設大型煉鐵廠.
①隨著鐵礦的開發(fā)和煉鐵廠的建立,需要在該地區(qū)相應建立焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠等,形成規(guī)模的工業(yè)體系.據此確定上圖中相應工廠的名稱B
焦化廠
焦化廠
、D
水泥廠
水泥廠
.
②以赤鐵礦為原料,寫出高爐煉鐵中得到生鐵以及產生爐渣的化學方程式
Fe
2O
3+3CO
2Fe+3CO
2 、CaCO
3+SiO
2 CaSiO
3+CO
2 Fe
2O
3+3CO
2Fe+3CO
2 、CaCO
3+SiO
2 CaSiO
3+CO
2 .
③從“三廢”利用、環(huán)境保護等角度考慮,該地區(qū)和企業(yè)在生產中應采取的一些措施有(舉出1種措施即可)
用煉鐵廠的爐渣(或CaSiO3)作為水泥廠的原料;或用發(fā)電廠的煤矸石和粉煤灰作為水泥廠的原料;或將石灰石煅燒成生石灰,用于吸收發(fā)電廠和焦化廠燃煤時產生的SO2,減少對空氣的污染;或建立污水處理系統(tǒng)
用煉鐵廠的爐渣(或CaSiO3)作為水泥廠的原料;或用發(fā)電廠的煤矸石和粉煤灰作為水泥廠的原料;或將石灰石煅燒成生石灰,用于吸收發(fā)電廠和焦化廠燃煤時產生的SO2,減少對空氣的污染;或建立污水處理系統(tǒng)
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