Question

某工廠廢氣中含有SO₂，可將SO₂轉化為(NH₄)₂SO₄而除去．其過程為：將廢氣經(jīng)初步處理，使其中O₂的體積分數(shù)為10％(這時SO₂的體積分數(shù)為0.2％)，并在400℃時以5 m³/h的速率通過V₂　O₅觸媒層，然后與流量為25 L/h的NH₃混合，再噴入流量為290 g/h的冷水，此時氣體溫度迅速從400℃下降至200℃，在結晶裝置中得到(NH₄)₂SO₄晶體．回答下列問題．

(1)使廢氣中SO₂與O₂的物質的量之比為1∶50，主要原因是________．

(2)反應將SO₂轉化為SO₃是一個關鍵步驟．壓強及溫度對SO₂轉化率的影響如下表：

已知SO₂的氧化是放熱反應，利用表中數(shù)據(jù)推斷工業(yè)上應選用________的條件進行生產(chǎn)，選擇該條件的主要原因是________．

(3)有資料報道：“最近研制出一種性能優(yōu)越的催化劑，可以將SO₂全部催化氧化為SO₃．”你認為該報道可信嗎?________(填“可信”或“不可信”)，其理由是________．

(4)合成氨時，原料N₂不能用空氣代替，主要原因是________．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)提高二氧化硫轉化率，增加氧氣的濃度，有利于平衡向生成三氧化硫的方向移動

　　(2)0.1 MPa 400～500℃　既可保持二氧化硫轉化率較高，又能降低成本，且該溫度下催化劑活性較好

　　(3)不可信　二氧化硫與氧氣的反應是可逆反應，使用催化劑只能改變反應速率，不能使平衡移動，更不能全部轉化

　　(4)在高溫下，空氣中的氧氣與氫氣混合會爆炸