石油脱硫废气中含有硫化氢,为了有效防止污染,实现废物的综合利用,工业上采用下列工艺过程将硫化氢转化为硫酸和氢气等产品.请回答下列问题:(1)反应器中装有硫酸铁的

石油脱硫废气中含有硫化氢,为了有效防止污染,实现废物的综合利用,工业上采用下列工艺过程将硫化氢转化为硫酸和氢气等产品.请回答下列问题:(1)反应器中装有硫酸铁的

题型:四川模拟难度:来源:
石油脱硫废气中含有硫化氢,为了有效防止污染,实现废物的综合利用,工业上采用下列工艺过程将硫化氢转化为硫酸和氢气等产品.

魔方格

请回答下列问题:
(1)反应器中装有硫酸铁的酸性溶液,该溶液与硫化氢反应的离子方程式是______.
(2)滤液电解后,得到硫酸铁的酸性溶液,再将其返回到反应器中的目的是______.
(3)在实际生产中,二氧化硫转化为三氧化硫的适宜条件是:V2O5作催化剂、常压、400℃~500℃.如图是不同压强下该反应体系中温度与二氧化硫的平衡转化率变化曲线.

魔方格

考虑工业生产效益并结合图示分析,选择400℃~500℃的原因是______;
选择常压的原因是______.
(4)工业上常用过量氨水吸收尾气中的二氧化硫,该反应的化学方程式是______.
(5)生产过程中,接触室生成的三氧化硫用98%的硫酸吸收,制得一种发烟硫酸(9H2SO4•SO3).某硫酸车间10小时消耗的硫为at,则平均每小时从吸收塔流出的该发烟硫酸为______t(在生产过程中硫的损失忽略不计).
答案
(1)在酸性溶液中,具有氧化性的Fe3+与具有还原性的H2S发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓,
故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓;
(2)硫酸铁的酸性溶液具有脱硫作用,滤液电解后,得到硫酸铁的酸性溶液可循环使用,
故答案为:使硫酸铁的酸性溶液循环使用;
(3)选择400℃~500℃,反应速率和平衡转化率都较高,如温度过高,转化率反而降低,常压下,平衡转化率较高,如增大压强,会造成设备造价和耗能增加,
故答案为:在此温度下,反应速率和平衡转化率都较高;常压下,平衡转化率较高,且不会因加压造成设备造价和耗能增加;
(4)氨水呈碱性,可与具有酸性的SO2发生化合反应,反应的化学方程式为SO2+2NH3•H2O=(NH42SO3+H2O,
故答案为:SO2+2NH3•H2O=(NH42SO3+H2O;
(5)98%的硫酸中n(H2SO4):n(H2O)=
98g
98g/mol
2g
18g/mol
=9:1,可设浓硫酸的化学式为9SO3•10H2O,
发烟硫酸(9H2SO4•SO3)的化学式变形为10SO3•9H2O,可得反应的关系式:9(9SO3•10H2O)+19SO3=10(10SO3•9H2O),
设10小时生成发烟硫酸的质量为x,
则:9(9SO3•10H2O)+19SO3=10(10SO3•9H2O)
                   19×80   10×962    
                   
at
32
×80
  x
x=
10×962×
at
32
×80
19×80
=
4810a
304
t,
所以平均每小时生成发烟硫酸
481a
304
t,
故答案为:
481a
304
举一反三
在密闭容器中,进行下列反应2A(g)+B(g)+C(s)⇌D(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡后,下列说法中正确的是(   )
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A.若恒温定容情况下,充入一些稀有气体压强增大,但平衡不移动
B.若恒温定压条件下,加入C,则B的转化率将增大
C.若定容升温,在新平衡体系中A的质量分数将减小
D.在温度、压强和容积都相同时,在另一密闭容器中加入2 mol A、1 mol B、1 molC,平衡时两个容器中D和E的浓度分别相等
如图表示的是N2+3H2⇌2NH3;△H<0达到平衡后,改变条件建立的新平衡(图中横坐标表示反应时间,纵坐标表示反应速率)
魔方格

(1)表示减少H2的量而建立新平衡的是______.
(2)表示压缩气体,体积减小而建立新平衡的是______.
(3)表示降低温度而建立新平衡的是______.
(4)表示升高温度而建立新平衡的是______.
(5)表示加入催化剂后而建立新平衡的是______.
高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=.恒容时,温度升高,H2浓度减小.下列说法正确的是(   )
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A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.该反应的焓变为正值
C.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
T℃时,在一个体积为2L的容器中,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度变化如图所示.
(1)写出该反应的方程式:______
(2)计算该温度下该反应的平衡常数:______
(3)已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是______热反应.
(4)0~4分钟时,A的平均反应速率为:______
(5)到达平衡时B的转化率为:______
(6)恒容条件下,下列措施中能使n(A)/n(C)降低的有______.
A.充入氦气          B.使用催化剂
C.再充入2.4molA和1.6molB              D.降低温度.魔方格
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(   )
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C.由H2、Iz蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深
D.在含有Fe(SCN)2+的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去