2.4 化学反应条件的优化——工业合成氨（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修1（鲁科版2019，单选）

第4节 化学反应条件的 优化——工业合成氨 学习目标 重点难点 1.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。 2.知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。 重点 合成氨反应中化学反应速率和化学平衡的综合调控 难点 形成多角度调控反应的思路 目 录 01 02 新知探究(一)——合成氨反应的限度与速率 新知探究(二)——合成氨生产的适宜条件 03 课时跟踪检测 01 新知探究(一)——合成氨反应的限度 与速率 (2)反应特点 可逆性 反应为可逆反应 体积变化 正反应是气体的物质的量减小的反应 反应热 ΔH＜0，该反应为放热反应 自发性 ΔH－TΔS＜0，常温下能自发进行 2．有利于合成氨的条件 外界条件 ______温度、______压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动 投料比 温度、压强一定时，N2、H2的体积比为________时平衡混合物中氨的含量最高 降低 增大 1∶3 [微思考]　低温、高压为什么能够增大合成氨反应的限度？ 提示：该反应为放热反应，低温可以使平衡正向移动；该反应的正反应为气体的物质的量减小的反应，因此增大压强平衡正向移动。 (二)合成氨反应的速率 1．合成氨反应的速率方程 v＝kc(N2)·c1.5(H2)·c－1(NH3)。 2．提高合成氨反应速率的方法 升高温度、增大压强、增加反应物的浓度，降低产物的浓度、使用催化剂。 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)根据合成氨反应的速率方程可知：减少氨气的浓度，反应速率不变。( ) (2)合成氨反应中选用铁做催化剂，既能提高反应速率，又能提高原料的转化率。( ) × × (3)在合成氨中，为增加H2的转化率，充入的N2越多越好。( ) (4)使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，可提高原料的利用率。( ) × √ 2．在合成氨反应中，下列情况不能使反应速率加快的是(　 ) A．加入氮气 B．减小压强，扩大容器体积 C．加入催化剂 D．适当升高温度 √ 解析：增大反应物氮气的浓度，活化分子的数目增多，正、逆反应速率加快，故A不能选； 减小压强，扩大容器体积，会导致化学反应速率减慢，故B选； 催化剂能够同时增大反应的正、逆反应速率，故C不能选； 升高温度，活化分子的百分数增大，使正、逆化学反应速率加快，故D不能选。 √ 解析：先分析温度的影响，合成氨是放热反应，从理论上分析应采用尽可能低的温度，选项A、C中升高温度是错误的； 合成氨是一个气体体积减小的反应，所以增大压强会使平衡向正反应方向移动。增加反应物(N2)浓度或减小反应产物(NH3)浓度，会使平衡向正反应方向移动，选项D正确； 加入催化剂可提高反应速率，但对平衡移动无影响，选项B错误。 4．下列有关工业合成氨的叙述中不正确的是(　 ) A．温度升高，有利于提高合成氨的反应速率 B．工业上选择合适的条件，可以使氮气全部转化为氨 C．合成氨反应平衡的移动受温度、浓度、压强等因素的影响 D．使用铁触媒，可以使氮气和氢气化合速率明显增大 √ 解析：温度升高，化学反应速率增大，A正确。 从提高反应速率的角度来说，合成氨是温度越高越好，但温度越高氮气的转化率越低，综合反应速率、化学平衡和催化剂的活性三方面考虑，因此选择温度为700 K左右。任何可逆反应都是有限度的，无论选择怎样的条件，氮气也不会完全转化为氨，B错误。 降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动；增大反应物的浓度，减小生成物的浓度，有利于平衡向生成氨的方向移动，工业生产就是不断地向合成塔中送入氮气和氢气，并将生成的氨分离出去；压强越大越有利于平衡向生成氨的方向移动，但增大压强要受到设备的制约，C正确。 使用催化剂可以显著提高化学反应速率，D正确。 02 新知探究(二)——合成氨生产的适宜条件 (一)合成氨生产的适宜条件 1．合成氨反应条件选择的原则 (1)选择合成氨生产的条件时，既不能片面地追求高转化率，也不应只追求高反应速率。而应该寻求以较高的反应速率获取适当转化率的反应条件。 (2)考虑原料的______、未转化的合成气(氮气和氢气)的循环使用、反应热的综合利用等问题。 价格 2．合成氨反应的适宜条件 影响因素 选择条件 温度 反应温度控制在________左右 物质的量 N2、H2投料比为1∶2.8 压强 1×107～1×108 Pa 催化剂 选择铁做催化剂 700 K [微思考]　该反应的温度为什么控制在700 K? 提示：温度在700 K时，催化剂的催化活性最好，且在此温度下，转化率不至于太低，反应速率不至于太慢。 3．合成氨的生产流程的三阶段 (二)工业生产中选择适宜生产条件的思路 1．分析化学反应的特点：从可逆性、反应前后气体系数的变化、焓变三个角度分析。 2．根据反应特点具体分析反应条件对速率和平衡的影响。 3．从速率和平衡的角度进行综合分析，再充分考虑实际情况，选出适宜的反应条件。 反应条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果 浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地分离出生成物 催化剂 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂 续表 温度 高温 ΔH＜0 低温 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度 ΔH＞0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并考虑催化剂的活性 压强 高压(有气体参加) ΔV(g) ＜0 高压 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压 ΔV(g) ＞0 低压 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强 压强 转化率 温度 1×105 Pa 1×106 Pa 5×106 Pa 1×107 Pa 450 ℃ 97.5% 99.2% 99.6% 99.7% 550 ℃ 85.6% 94.9% 97.7% 98.3% 1．根据化学理论和以上数据综合分析，为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫，应该选择的条件是什么？ 提示：低温、高压。 2．根据化学理论和以上数据综合分析，为了加快反应速率，应该选择的条件是什么？ 提示：高温、高压、催化剂。 3．在实际生产中，选定400～500 ℃作为操作温度，其原因是什么？ 提示：在此温度下催化剂的活性最高。 4．根据上表中的数据分析，制取SO3时采用的压强是多少？原因是什么？ 提示：1×105 Pa；在常压下SO2的转化率就已经很高了(97.5%)，若采用高压，平衡能向右移动，但效果并不明显，且采用高压时会增大设备的成本，得不偿失。 5．在生产中，通入过量空气的目的是什么？ 提示：增大反应物O2的浓度，提高SO2的转化率。 6．根据上述分析，实际工业生产中该反应应选择的条件是什么？ 提示：常压、450 ℃、催化剂。 7．尾气中的SO2必须回收的目的是什么？ 提示：防止污染环境；循环利用，提高原料的利用率。 ①降低温度　②增大压强　 ③使用催化剂　 ④增大CO浓度　⑤增大H2O(g)的浓度 A．①⑤ B．②③ C．②④⑤ D．③⑤ 解析：反应(2)为体积不变的放热反应，降温和增大水蒸气的浓度均可使平衡右移，提高CO的转化率。 √ 2．在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，实施下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是(　 ) A．不断将氨分离出来 B．使用催化剂 C．采用700 K左右的高温而不是900 K的高温 D．采用2×107～5×107 Pa的压强 √ 解析：把氨分离出来是减小生成物浓度，有利于平衡右移；合成氨反应是放热反应，相对较低温度(700 K)利于反应向右进行，同时该反应是气体的物质的量减小的反应，尽可能采取高压利于正反应的进行，A、C、D都符合平衡移动原理，而使用催化剂是为了增大反应速率，与平衡无关。 3．氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂。它是一种无色液体，熔点－54.1 ℃，沸点69.1 ℃，遇水生成硫酸和氯化氢。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取：SO2(g)＋Cl2(g) SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ·mol－1。为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率，下列措施合理的是(　 ) A．扩大容器体积 B．使用催化剂 C．增加SO2浓度 D．升高温度 √ 解析：提高Cl2的平衡转化率，应该使平衡正向移动，增大反应物的浓度、增大反应体系的压强(缩小容器的体积)、降低温度，都可以达到该目的。 4．(2024·六安高二期中)如图为工业合成氨的流程图，下列有关说法不正确的是(　 ) A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以增大反应速率 C．步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 D．液态NH3除可生产化肥外，还可作制冷剂 √ 解析：步骤①中“净化”可以除去原料气中的杂质气体，防止杂质气体降低催化剂的催化效果，A项正确； 合成氨反应是气体分子数减小的反应，则步骤②中“加压”可使平衡正向移动，即可提高原料转化率，增大压强，可增大反应速率，B项正确； 步骤③为“催化反应”，催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，故不能改变平衡转化率，且升高温度降低了原料的转化率，C项错误； 氨是制备氮肥的原料，液氨汽化时吸收热量，可以作为制冷剂，D项正确。 03 课时跟踪检测 1．合成氨工业上采用了循环操作，主要原因是(　 ) A．加快反应速率 B．提高NH3的平衡浓度 C．降低NH3的沸点 D．提高N2和H2的利用率 解析：合成氨反应是可逆反应，采取循环操作的主要目的是提高N2和H2的利用率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 2．合成氨反应使用催化剂的理由是(　 ) A．使逆反应不发生 B．使平衡向正反应方向移动 C．加快正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间 D．提高原料的转化率 解析：使用催化剂，加快反应速率，缩短达到平衡时间，但平衡不移动。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 3．工业上合成氨一般采用700 K左右的温度，其原因是(　 ) ①适当提高合成氨的速率　②提高H2的转化率 ③提高氨的产率　④催化剂在700 K时活性最大 A．①③ B．①② C．②③④ D．①④ 解析：在700 K时，可适当提高合成氨的反应速率，且在该温度下，铁的活性最大。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析：该反应为可逆反应，SO2和O2不能全部转化为SO3，A错； 达到平衡后反应不停止，正、逆反应速率相等，B错； 达到平衡后充入由18O原子组成的O2，平衡向正方向移动，SO3中18O含量增多，因为反应可逆，SO2中18O含量也增多，C错。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 5．下列叙述符合工业合成氨生产实际的是(　 ) A．V2O5做催化剂 B．NH3循环利用 C．将N2和H2从体系中分离出去 D．反应温度由催化剂决定 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析：工业合成氨生产中一般选择铁做催化剂，故A错误； 生产过程中将氨气从混合气体中分离出去后得到的N2和H2可以循环利用，故B错误； 从体系中分离出去的是NH3，不是N2、H2，故C错误； 催化剂在一定温度下活性最大，催化效率最高，反应温度由催化剂决定，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 6．在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述中正确的是(　 ) A．都能提高反应速率，都对化学平衡无影响 B．都对化学平衡有影响，但都不影响达到平衡状态所用的时间 C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有施加高压对化学平衡有影响 D．使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 7．在一定条件下，合成氨反应的速率与各物质的浓度关系为v＝kc(N2)·c1.5(H2)·c－1(NH3)，下列条件不能加快反应速率的是(　 ) A．加入催化剂 B．增大H2的浓度 C．升高温度 D．增大NH3的浓度 解析：加入催化剂、升高温度均能加快反应速率，由速率方程知增大H2的浓度反应速率加快，增大NH3的浓度反应速率减慢。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 9．合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。工业合成氨的生产流程如下： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 关于工业合成氨的说法中不正确的是(　 ) A．混合气体进行循环利用遵循绿色化学思想 B．合成氨反应须在低温下进行 C．对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率 D．使用催化剂可以提高反应的速率，但是不能使平衡向正反应方向移动 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析：低温虽然有利于平衡正向移动，但低温会导致反应速率降低，不利于提高生产效率。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 10．(2024·阜阳高二期末)合成氨反应通常控制在20～50 MPa的压强和500 ℃左右的温度，且进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶3，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15   20 MPa 60 MPa 500 ℃ 19.1 42.2 而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明(　 ) A．表中所测数据有明显误差 B．生产条件控制不当 C．氨的分解速率大于预测值 D．合成塔中的反应并未达到平衡 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析：表中数据为通过科学实验所得，不可能有明显误差；合成氨连续操作，不可能对生产条件控制不当；平衡浓度与速率的大小没有直接关系，因此答案选D。这说明合成氨工业考虑单位时间的产量问题，并未让合成氨反应达到平衡，因为让反应达到平衡需要一定的时间，时间太长得不偿失。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 11．合成氨反应达到平衡时，NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是(　 ) A．提高分离技术 B．研制耐高压的合成塔 C．研制低温催化剂 D．探索不用N2和H2合成氨的新途径 √ 解析：由题图可知，NH3的体积分数随着温度的升高而显著下降，故要提高NH3的体积分数，必须降低温度，但目前所用催化剂铁的活性最高时的温度为700 K，故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 答案：(1)防止合成塔中的催化剂中毒　 (2)低温、高压　 (3)高温、低压 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 A．ΔH1＜0，ΔH2＞0 B．增大压强不利于加快合成反应的速率 C．选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生 D．生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 反应有气体参与，增大压强有利于加快合成反应的速率，B正确； 催化剂有一定的选择性，选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生，C正确； 由图像可见，温度越高CH3OH的产率越低，D错误。 14．电催化N2还原制NH3的一种反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示，下列说法不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 A．N2生成NH3是通过多步还原反应实现的 B．两个氮原子上的加氢过程同时进行 C．析氢反应(H*＋H*―→H2)会影响NH3的生成 D．NH3的及时脱附有利于提高催化剂活性 √ 解析：由图可知，N2生成NH3是通过N2→*N2→*NNH……NH3多步还原反应实现的，故A不符合题意； 由图可知，加氢过程是分步进行的(*N2→*NNH→*NHNH)，故B符合题意； 析氢反应(H*＋H*―→H2)会导致NH3中H不足，从而影响NH3的生成，故C不符合题意； NH3的及时脱附，能够增加催化剂与反应物的接触面积，即有利于增加催化剂活性，故D不符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 15．(2024·临沂高二期末)以黄铁矿(FeS2)为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 请回答下列问题： (1)在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为__________________ __________________________________________________________。 (2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气 ________、________及干燥，如果炉气 不经过精制，对SO2催化氧化的影响是矿尘， 砷、硒等化合物使__________，水蒸气对设备和生产有不良影响。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 (3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450 ℃左右(对应图中A点)，而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 (4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是________________、上层反应气经热交换器温度降到400～500 ℃进入下层使反应更加完全，从而充分利用能源。 解析：(1)黄铁矿的主要成分是FeS2，在高温条件下与氧气反应生成Fe2O3和SO2。 (2)在催化氧化时必须进行除尘、洗涤、干燥，以达到除去砷、硒等化合物的效果，这些物质会使催化剂中毒，并且水蒸气在高温下与铁反应，对设备和生产有不良影响。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 (3)不选B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大，SO2原料的转化率在0.1 MPa下已经达到97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用0.1 MPa　不选择C点，因为温度低，SO2转化率虽然更高，但催化剂的催化活性受影响，450 ℃时，催化剂的催化活性最高。故选择A点，不选C点 (4)利用反应放出的热量预热原料气 (一)合成氨反应的限度 1．合成氨反应的特点 (1)反应原理(298 K) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·K－1·mol－1。 3．可逆反应：3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，达到平衡后，为了使H2的转化率增大，下列选项中采用的三种方法都正确的是(　 ) A．升高温度，减小压强，增加氮气 B．降低温度，增大压强，加入催化剂 C．升高温度，增大压强，增加氮气 D．降低温度，增大压强，分离出部分氨 应用化学　 硫酸是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1。(已知：催化剂是V2O5，在400～500 ℃时催化效果最好)下表为不同温度和压强下SO2的转化率(%)。 [题点多维训练] 1．合成氨所需要的H2可由煤和水反应制得： (1)H2O(g)＋C(s)CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0 (2)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0 工业生产中，欲提高CO的转化率，所采用的下列措施正确的最佳组合是(　 ) 4．硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有关接触氧化反应2SO2＋O22SO3的说法中正确的是(　 ) A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B．该反应达到平衡后，反应就完全停止了，即正、逆反应速率均为零 C．在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，SO2中18O含量减少，SO3中18O含量增多 D．在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题 解析：对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，使用催化剂只能提高反应速率，缩短达到平衡状态所用的时间，不能使化学平衡发生移动。施加高压既能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。 8．水煤气的主要成分为CO和H2，工业上常利用CH4和H2O在催化剂和一定条件下制备水煤气，原理为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH>0。下列条件中最适宜工业生产水煤气的是(　 ) A．温度为25 ℃，压强为50 kPa B．温度为25 ℃，压强为101 kPa C．温度为500 ℃，压强为1 000 kPa D．温度为800 ℃，压强为250 kPa 解析：对于反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH>0，反应物气体的物质的量小于反应产物气体的物质的量之和，则增大压强，平衡逆向移动，正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则工业生产水煤气，可在高温下进行，排除A、B；C、D相比较，D压强较小，有利于平衡正向移动。 12．合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO　ΔH＜0。 (1)必须除去原料气中CO的原因__________________________。 (2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)吸收CO的生产适宜条件应是____________。 (3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨溶液再生的生产适宜条件应是________。 高阶思维训练 13．在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1，研究发现，反应过程中会发生副反应为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是(　 ) 解析：根据图示升高温度CH3OH的产率降低，反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)逆向移动，ΔH1＜0，升高温度CO的产率增大，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)正向移动，ΔH2＞0，A正确； (3)在反应2SO2＋O22SO3中，SO2转化率较高，工业上一般不采用更高的压强，因为压强越大对设备的投资越大，消耗的动能越大。SO2的转化率在0.1 MPa下已达到97%左右，再增大压强，SO2的转化率提高的余地很小，本反应为放热反应，工业生产中不采取较低的温度，因为温度越低，SO2的转化率虽然更高，但催化剂的催化作用会受影响，450 ℃时，催化剂的催化活性最高。 答案：(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 (2)除尘　水洗　催化剂中毒 $$