硫酸工业中,作为催化剂的V2O5对反应Ⅰ的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如图1。

(1)下列分子每摩尔完全气化为原子时需要吸收的能量数据如表:
分子 | SO2 | SO3 | O2 |
每摩分子完全气化为原子所需能量/kJ | 1070 | 1416 | 496 |
-98
-98
kJ•mol-1。反应Ⅲ的化学方程式为2V2O4•SO3+O2⇌2V2O5+2SO3
2V2O4•SO3+O2⇌2V2O5+2SO3
。(2)从废钒催化剂中回收V2O5的过程如图2。
①VO2+离子可由钒同价态的简单阳离子完全水解得到,该水解反应的离子方程式
V4++H2O=VO2++2H+
V4++H2O=VO2++2H+
。②已知偏钒酸铵微溶于水。室温下,Ksp(NH4VO3)=9×10-4“沉钒”时为使钒元素的沉淀率达到98.5%,若忽略溶液混合时的体积变化,则至少应调节溶液中的c(NH4+)为
0.6mol/L
0.6mol/L
。(3)采用脱硫脱硝新技术,同时吸收SO2和NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。
①向此稀溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体,
c
(
N
H
4
+
)
c
(
S
O
4
2
-
)
增大
增大
。(填“变大”、“变小”或“不变”)②常温下,NH3•H2O的Kb=1.8×10-5。若amol•L-1(NH4)2SO4溶液的pH=5,则
c
(
N
H
4
+
)
c
(
N
H
3
•
H
2
O
)
18000
18000
。【考点】反应热和焓变.
【答案】-98;2V2O4•SO3+O2⇌2V2O5+2SO3;V4++H2O=VO2++2H+;0.6mol/L;增大;18000
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:3引用:1难度:0.6