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(15分)工业上研究燃料脱硫的过程中,涉及如下反应: CaSO4【化学平衡】
2016-12-26 16:10:14 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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填空题  (15分)工业上研究燃料脱硫的过程中,涉及如下反应:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g),K1,△H1=" 218.4" kJ·mol-l(反应I)
CaSO4(s)+2CO(g)CaS(s)+2CO2(g),K2,△H2=" -87.8" kJ·mol-l(反应II)
(1)反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)的△H=             ;平衡常数K=____           (用K1,K2表示)。
(2)某温度下在一密闭容器中若只发生反应I,测得数据如下:

前100 s 内v(SO2)=         mo1·L-1·s-l,平衡时CO的转化率为                
(3)若只研究反应II,在不同条件下其反应能量变化如下图所示:图中曲线a到曲线b的措施是________,恒温恒容时,下列说法能说明反应Ⅱ到达平衡状态的是____     

A.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
B.v(CO)=v(CO2)
C.CO的转化率达到了最大限度
D.体系内气体压强不再发生变化

(4)某科研小组研究在其它条件不变的情况下,改变起始一氧化碳物质的量[用n(CO)表示]对CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)反应的影响,实验结果如右图所示(图中T表示温度):

①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物 SO2的转化率最高的是
____   
②图像中T2    T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”):判断的
理由是____                     



填空题  (15分)工业上研究燃料脱硫的过程中,涉及如下反应:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g),K1,△H1=" 218.4" kJ·mol-l(反应I)
CaSO4(s)+2CO(g)CaS(s)+2CO2(g),K2,△H2=" -87.8" kJ·mol-l(反应II)
(1)反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)的△H=             ;平衡常数K=____           (用K1,K2表示)。
(2)某温度下在一密闭容器中若只发生反应I,测得数据如下:

前100 s 内v(SO2)=         mo1·L-1·s-l,平衡时CO的转化率为                
(3)若只研究反应II,在不同条件下其反应能量变化如下图所示:图中曲线a到曲线b的措施是________,恒温恒容时,下列说法能说明反应Ⅱ到达平衡状态的是____     

A.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
B.v(CO)=v(CO2)
C.CO的转化率达到了最大限度
D.体系内气体压强不再发生变化

(4)某科研小组研究在其它条件不变的情况下,改变起始一氧化碳物质的量[用n(CO)表示]对CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)反应的影响,实验结果如右图所示(图中T表示温度):

①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物SO2的转化率最高的是
____   
②图像中T2    T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”):判断的
理由是____                     
本题答案:(1)-394kJ/mol  (2分) 
本题解析:
试题分析:(1)II×2-I整理可得:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)的△H=-394kJ/mol; K1=; K2=;K=;所以K=。(2)在反应I中,前100 s 内v(CO)=(2-1.1)mol/L÷100s=0.009mol/(L·s),v(SO2)="=" v(CO)=0.009mol/(L·s);平衡时CO的转化率为[(2-0.8)÷2]×100%=60%;(3)若只研究反应II,在不同条件下其反应能量变化如图所示,由于降低了反应的活化能,反应热没有变化,所以图中曲线a到曲线b的措施是加入了催化剂;A.由于反应前后气体的质量发生了变化,而气体的物质的量不变,所以若体系中气体的平均摩尔质量不再改变,则气体的质量不再发生变化,反应达到平衡状态,正确;B.因为在方程式是两种气体的方程式的系数相同,所以在任何时刻都存在v(CO)=v(CO2),因此不能作为判断反应达到平衡的标志,错误;C.反应物CO达到平衡时其的转化率达到了最大限度,正确;D.由于容器的容积不变,反应前后气体的体积相等,所以在任何时刻都存在体系内气体压强不再发生变化,故不能作为判断反应达到平衡状态的标志,错误;(4)①根据图像可知a、b、c三点同一温度下不同的n(CO)开始投入量的所处的平衡状态中,由于CO越大,c(CO)就越大,增大反应物的浓度,可以提高其它反应物的转化率,所以这三点中反应物SO2的转化率最高的是c点;②由于反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)的△H=-394kJ/mol,即该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO2体积 分数降低,故T2低于T1。
考点:考查盖斯定律的应用、化学平衡常数的表达与比较、化学平衡状态的判断、不同反温度的比较化学反应速率和物质平衡转化率的计算的知识。


本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】



Failure is the mother of success. 失败乃成功之母.
Tags:高考化学 题库
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