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。压强及温度对SO
2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO
2 7%,O
2 11%,N
2 82%):
压强/MPa 转化率/% 温度/℃
| 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)已知SO
2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________________________________。
(2)在400~500℃时,SO
2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:__________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO
2的转化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大该反应放出的热量?________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO
3吸收率,实际生产中用________吸收SO
2。
(5)已知:2SO
2(g)+O
2(g)=2SO
3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol
-1,计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO
3质量和由SO
2生产这些SO
3所放出的热量。