Question

(1)下表是不同溫度下SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率，

    ［原料氣成分（體積分?jǐn)?shù)）：SO₂：7%，O₂：11%，N₂：82%；壓強(qiáng)：0.1Mpa］

溫度/℃	400	450	500	525	550	575	600	650	1 000
轉(zhuǎn)化率/％	99.2	97.5	95.8	93.5	90.5	85.6	79.9	73.7	58.5

    SO₂接觸氧化是一個(gè)放熱反應(yīng)。根據(jù)化學(xué)平衡理論判斷，此反應(yīng)在溫度較低的條件下最為有利。但為什么實(shí)際生產(chǎn)中，選定400—500 ℃作為操作溫度?

    (2)壓強(qiáng)對SO₂平衡轉(zhuǎn)化率的影響的有關(guān)參數(shù)如下表［原料氣成分同第（1）題］

壓強(qiáng)／Mpa 轉(zhuǎn)化率/％ 溫度/℃	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

    根據(jù)化學(xué)平衡理論，考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，分析回答為什么SO₂接觸氧化在常壓下進(jìn)行。

Answer 1

（1）溫度較低催化劑活性不高，反應(yīng)速率低，從綜合效益考慮，對生產(chǎn)不利。在400—500 ℃溫度范圍內(nèi)，催化劑活性高，反應(yīng)速率和SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（93.5%—99.2%）都比較理想。

（2）分析表中數(shù)據(jù)說明，增大氣體壓強(qiáng)，能相應(yīng)提高SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率，但提高不多。常壓下SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高。加壓必須增加設(shè)備和能量，增大投資，從綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮不合算。