【单选】10.硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO
2的催化氧化:SO
2(g)+
O
2(g)
SO
3(g) ΔH=−98 kJ·mol
−1。回答下列问题:
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V
2O
5(s)与SO
2(g)反应生成VOSO
4(s)和V
2O
4(s)的热化学方程式为:
_________。
(2)当SO
2(g)、O
2(g)和N
2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO
2平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=
__________,判断的依据是
__________。影响α的因素有
__________。
(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO
2(g)、m% O
2(g)和q% N
2(g)的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若SO
2转化率为α,则SO
3压强为
___________,平衡常数K
p=
___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明,SO
2催化氧化的反应速率方程为:v=k(
−1)
0.8(1−nα')。式中:k为反应速率常数,随温度t升高而增大;α为SO
2平衡转化率,α'为某时刻SO
2转化率,n为常数。在α'=0.90时,将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度t
m。t<t
m时,v逐渐提高;t>t
m后,v逐渐下降。原因是
__________________________。
正确答案:B,您的答案:B,回答错误。
【解析】
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