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填空题 (16分)
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
1/4CaSO4(s)+CO(g) ? 1/4CaS(s)+CO2(g) ?H1 = -47.3kJ?mol-1
② CaSO4(s)+CO(g) ? CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ?H2 = +210.5kJ?mol-1
③ CO(g) ? 1/2C(s)+1/2CO2(g) ?H3 = -86.2kJ?mol-1
(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g) ? CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)
的?H=__________(用?H1、?H2和?H3表示)


(2)反应①-③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18,结合各反应的?H,回答下列问题。a)曲线中对应反应②的是_______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
归纳lgK-T曲线变化规律: b)_________ ________ 。
c)_____ ___ 。
(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入初始浓度为C0 m来源:91考试网 91exam.orgol?L-1的CO,反应①于900℃
达到平衡,此时c平衡(CO)=8.0X10-5 mol?L-1。
d)用图18中相应的lgK的值计算CO的转化率(忽略副反应,计算结果保留两位有效数字)。
e) c(CO)随反应时间t的变化曲线如图19所示。
若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中分别画出升高反应温度(高于900℃)和降低反应温度(低于900℃)c(CO)随反应时间t的变化曲线图,并作相应的标注(忽略副反应)。
填空题 (16分)
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
1/4CaSO4(s)+CO(g) ? 1/4CaS(s)+CO2(g) ?H1 = -47.3kJ?mol-1
② CaSO4(s)+CO(g) ? CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ?H2 = +210.5kJ?mol-1
③ CO(g) ? 1/2C(s)+1/2CO2(g) ?H3 = -8 6.2kJ?mol-1
(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g) ? CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)
的?H=__________(用?H1、?H2和?H3表示)


(2)反应①-③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18,结合各反应的?H,回答下列问题。a)曲线中对应反应②的是_______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
归纳lgK-T曲线变化规律: b)_________ ________ 。
c)_____ ___ 。
(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入初始浓度为C0 mol?L-1的CO,反应①于900℃
达到平衡,此时c平衡(CO)=8.0X10-5 mol?L-1。
d)用图18中相应的lgK的值计算CO的转化率(忽略副反应,计算结果保留两位有效数字)。
e) c(CO)随反应时间t的变化曲线如图19所示。
若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中分别画出升高反应温度(高于900℃)和降低反应温度(低于900℃)c(CO)随反应时间t的变化曲线图,并作相应的标注(忽略副反应)。
本题答案:(1)4?H1+?H2+2?H3(2分)(2)a)Ⅱ(2分)
本题解析:
试题分析:(1)①×4+②+③×2,整理可得:2CaSO4(s)+7CO(g) ? CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)
?H=4?H1+?H2+2?H3;(2)a)由于温度升高,曲线中lgK随温度升高而增大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应是吸热反应,?H>0则对应反应②的是Ⅱ;归纳lgK-T曲线变化规律: b) 当?H>0时,lgK随温度升高而增大(1分),当?H<0时,lgK随温度升高而减小(1分)。
c) 当温度同等变化时,?H的数值越大lgK的变化越大或?H的数值越大lgK受温度的影响越大或放热越多,lgK受温度的影响越大(2分)。(3)d)
1/4CaSO4(s)+CO(g)
1/4CaS(s)+CO2(g)
初始浓度(mol/L) C0 0
转化浓度(mol/L) C0 — 8.0X10-5 C0 — 8.0X10-5
平衡浓度(mol/L) 8.0X10-5 C0 — 8.0X10-5(1分)
K=" c(" CO2 )/ (c(CO)=100(1分),解得:C0=808×10-5(1分)所以α(CO)=99%(1分)
e)由于2CaSO4(s)+7CO(g) ? CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g) ?H=4?H1+?H2+2?H3=-151.1KJ/mol;
该反应的正反应是放热反应,升高温度,根据平衡移动原理:化学平衡向吸热反应反应方向移动,对该反应来说,平衡逆向移动,CO的浓度增大;降低温度,平衡正向移动,CO的浓度减小。所以画出图像表示为:
。
考点:考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写、化学平衡常数的计算、温度对物质平衡浓度影响的图像法表示的知识。
本题所属考点:【热化学方程式】
本题难易程度:【困难】
Practise what you preach. 躬行己说,身体力行. /自己怎么说,就得怎么干.