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解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷71
硫酸有着广泛的用途。硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量。判断该反应的自发性并说明理由___________
(2)我国古籍记载了硫酸的制备方法—“炼石胆()取精华法”。
①借助现代仪器分析,该制备过程中分解的TG曲线(热重曲线,即受热分解过程中固体质量变化曲线)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有______________________(填化学式)和

②已知下列热化学方程式:
             
             
             
的△H__________
(3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化:       
①为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制不同转化率()下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图,下列说法正确的是__________

A.温度越高,反应速率越大                                        B.的曲线代表平衡转化率
C.越大,反应速率最大值对应温度越低                    D.可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
②固定投料比,在压强分别为0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa下,得到的平衡转化率随温度的变化如图所示。则在5.0MPa、550℃时,该反应的平衡转化率=__________

③对于气体参与的反应,可用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)来表示平衡常数。设的平衡分压为p,的平衡转化率为,则上述催化氧化反应_____________(用含p的代数式表示)。
23-24高二上·安徽淮北·阶段练习
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡的有关计算化学平衡图像分析复合判据 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰,则此时分解生成的氧化物有SO2______________(填化学式)。

   

(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为_______
(ⅱ)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是_______(答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化:
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·mol-1
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示,下列说法正确的是_______

   

a.温度越高,反应速率越大
b.α=0.88的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能,我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下,温度和转化率关系如下图所示,催化性能最佳的是_______(填标号)。

   

(ⅲ)设O2的平衡分压为p,SO2的平衡转化率为αe,用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法-“炼石胆取精华法”。借助现代仪器分析,该制备过程中分解的TG曲线(热重)及DSC曲线如下图所示,DSC图中,吸热效应呈现向下凸起的峰(热焓增加),放热效应反之,则700℃左右有二个吸热峰,此时分解生成的氧化物有___________种。875℃左右的吸热峰表示化学反应的方程式为___________

(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下),副产物为亚硝基硫酸,主要反应如下:
(慢反应)   (快反应)
(ⅰ)上述过程中的作用为___________。其中反应___________(填“①”或“②”)是该反应的决速步。
(ⅱ)为了适应化工生产的需求,铅室法最终被接触法所代替,其主要原因是___________(答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为的催化氧化:

(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示,下列说法不正确的是___________

a.温度越高,反应速率越大
b.α=0.88的曲线代表平衡转化率
c.α越大,反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同α下的最大速率,选择最佳生产温度
(ⅱ)设的平衡分压为p,的平衡转化率为b,用含p和b的代数式表示上述催化氧化反应的___________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(4)二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,原理如图所示。

(ⅰ)电极a附近发生的电极反应为___________
(ⅱ)相同条件下,放电过程中消耗的的体积比为___________

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