煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又
题型:不详难度:来源:
煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ) 请回答下列问题: (1)反应Ⅰ能自发进行的条件是 。 (2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅱ的Kp= (用表达式表示)。 (3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。
(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是 。 (5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有 。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度 C.提高CO的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度 (6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且v1>v2,请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。 |
答案
(1)高温 (2) (3)C. (4) 反应I中生成有SO2,监测SO2与CO2的浓度增加量的比不为1:1,可确定发生两个反应。 (5)A、B、C (6) |
解析
试题分析:(1)由△G=△H-T△S<0时自发,△H>0,则T要大,故选择高温。 (3)反应Ⅰ吸热,产物的能量高于反应物,反应Ⅱ放热,产物的能量低于反应物;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),反应I的活化能低。 (4) 反应I中生成有SO2,监测SO2与CO2的浓度增加量的比即可确定是否发生两个反应。 (5)向该反应体系中投入石灰石,产生CO2,使反应I逆向进行,可降低该反应体系中SO2生成量,A正确;在合适的温度区间内控制较低的反应温度,图中可以看出最低温度的CaS的含量最高,故B正确、D错误;C.图中可以看出,提高CO的初始体积百分数,可以提高CaS的含量,故正确。 (6) 反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),故SO2增加的快,反应达到平衡快;随着反应II的进行,CO2的浓度不断增大,使反应I平衡逆向移动。A为阿伏加德罗常数的值来表示微粒数目。 |
举一反三
在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(x)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量 | B.T2下,在0~t1时间内,υ(Y)=mol/(L·min) | C.M点的正反应速率υ正大于N点的逆反应速率υ逆 | D.M点时再加入一定量的X,平衡后X的转化率减小 |
|
(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大 , A是元素周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数。 ⑴A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。 ⑵已知: ① E-E→2E H=+a kJ/mol; ② 2A→A-A H=-b kJ/mol; ③ E+A→A-E H=-c kJ/mol; 写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式 。 ⑶在某温度下容积均为2 L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g) H=-Q kJ/mol(Q>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验
| 甲
| 乙
| 丙
| 初始投料
| 2 mol A2、1 mol BC
| 1 mol X
| 4 mol A2、2 mol BC
| 平衡时n(X)
| 0.5 mol
| n2
| n3
| 反应的能量变化
| 放出Q1kJ
| 吸收Q2kJ
| 放出Q3kJ
| 体系的压强
| P1
| P2
| P3
| 反应物的转化率
| 1
| 2
| 3
| ①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则A2的平均反应速率 v (A2)= 。 ② 计算该温度下此反应的平衡常数K = 。 ③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是 (填字母)。 A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=Q C.α3<α1 D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0 mol F.Q3=2Q1 ④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体积压缩到1 L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
⑷熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池,是未来民用发电的理想选择方案之一,其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
|
对于反应A(g)+3B(g) 2C(g),下列各数据表示同一反应速率是 ①v(A)="0." 10 mol/(L• min) ②v(B)="0." 20 mol/(L• min) ③v(B)=0.30mol/(L•min) ④v(C)=1.00mol/(L•min) A.①② B.①③ C.③④ D.②④ |
在体积一定的密闭容器中发生反应:2NH3(g)N2(g)+3H2(g),在673K、30MPa下,n(NH3)和n(N2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.t1时反应达到平衡 | B.t3时,v正(N2)﹥v逆(N2) | C.t2时和t3时n(H2)相等 | D.t3后,若体积不变充He,反应速率增大 |
|
(8分)(1)某温度时,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线如下图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为:____________________________
(2) 用Z表示从0—2min内该反应的平均反应速率为 ____________________ (3) 某时刻t(t﹤5min)测得Y、Z两者的物质的量之比为 3:1,则X的转化率为_________ (4) 该条件下,能说明反应已达到平衡状态的是 a.容器内z物质的量浓度为0.25mol/L b.正反应和逆反应的速率都为0 c.容器内X、Y、Z物质的量之比为1∶3∶2 d.容器内X气体的体积分数不变 e. 单位时间内消耗3a mol X,同时生成2a mol Z |
最新试题
热门考点