Question

【化學—化學與技術】（12分）硫酸工業流程如下所示：

（1）催化反應室發生反應的化學方程式是：                                               。該反應通常用V₂O₅ 作催化劑，其催化機理可能是：V₂O₅ 氧化SO₂ 時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被O₂ 氧化。寫出該催化循環機理的化學方程式：
                                                  。
（2）依據流程圖判斷下列說法正確的是              （填字母）。
a．過量空氣能提高SO₂ 的轉化率
b．使用催化劑能提高SO₂ 的反應速率和轉化率
c．用98%的硫酸吸收SO₃ ，可以避免形成酸霧并提高吸收率
（3）每160g SO₃ 氣體與H₂O(l)化合放出260.6kJ的熱量，該反應的熱化學方程式是                                        。
（4）吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理。這樣做除了防止SO₂ 污染環境并得到銨鹽外，主要目的是：                                            。

Answer 1

（1）2SO₂ (g)＋O₂ (g) 2SO₃ (g)（2分）。
SO₂ ＋V₂O₅＝ SO₃ ＋2VO₂（2分）； O₂ ＋4VO₂＝ 2V₂O₅（2分）；
（2） a、c（2分）。
（3）SO₃ (g)＋H₂O(l) ＝ H₂SO₄ (l)；△H＝－130.3kJ/mol（2分）。
（4）得到較高濃度的SO₂ ，原料循環再利用（2分）。

解析