基于CaSO4为载氧体的天然气燃烧是一种新型绿色的燃烧方式,CaSO4作为氧和热量的有效载...

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基于CaSO4为载氧体的天然气燃烧是一种新型绿色的燃烧方式,CaSO4作为氧和热量的有效载体,能够高效低能耗地实现CO2的分离和捕获其原理如下图所示:

（1）已知在燃料反应器中发生如下反应:

i.4CaSO4(s)+CH4(g)=4CaO(s)+CO2(g)+4SO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH1=akJ/mol

ii.CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH2=bkJ/mol

ⅲ. CaS(s)+3CaSO4(s)= 4CaO(s)+4SO2(g)　　 ΔH3=ckJ/mol

①燃料反应器中主反应为_________(填“i”“ii”或“ⅲ”)。

②反应i和ii的平衡常数Kp与温度的关系如图1，则a_______0(填“ >”“ =“或“<” );720℃时反应ⅲ的平衡常数Kp=________。

③下列措施可提高反应ii中甲烷平衡转化率的是_______。

A.增加CaSO4固体的投入量　　　　　　　 B.将水蒸气冷凝

C.降温　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.增大甲烷流量

（2）如图2所示,该燃料反应器最佳温度范围为850℃ -900℃之间，从化学反应原理的角度说明原因:_______。

（3）空气反应器中发生的反应为

CaS(s) +2O2(g)=CaSO4(s)　 ΔH4=dkJ/mol

①根据热化学原理推测该反应为__________反应。

②在天然气燃烧过程中,可循环利用的物质为________。

（4）该原理总反应的热化学方程式为____________

高三化学综合题困难题

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试题答案

试题解析

相关试题

基于CaSO4为载氧体的天然气燃烧是一种新型绿色的燃烧方式,CaSO4作为氧和热量的有效载体,能够高效低能耗地实现CO2的分离和捕获其原理如下图所示:
（1）已知在燃料反应器中发生如下反应:
i.4CaSO4(s)+CH4(g)=4CaO(s)+CO2(g)+4SO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH1=akJ/mol
ii.CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH2=bkJ/mol
ⅲ. CaS(s)+3CaSO4(s)= 4CaO(s)+4SO2(g)　　 ΔH3=ckJ/mol
①燃料反应器中主反应为_________(填“i”“ii”或“ⅲ”)。
②反应i和ii的平衡常数Kp与温度的关系如图1，则a_______0(填“ >”“ =“或“<” );720℃时反应ⅲ的平衡常数Kp=________。
③下列措施可提高反应ii中甲烷平衡转化率的是_______。
A.增加CaSO4固体的投入量　　　　　　　 B.将水蒸气冷凝
C.降温　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.增大甲烷流量
（2）如图2所示,该燃料反应器最佳温度范围为850℃ -900℃之间，从化学反应原理的角度说明原因:_______。
（3）空气反应器中发生的反应为
CaS(s) +2O2(g)=CaSO4(s)　 ΔH4=dkJ/mol
①根据热化学原理推测该反应为__________反应。
②在天然气燃烧过程中,可循环利用的物质为________。
（4）该原理总反应的热化学方程式为____________

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基于CaSO4为载氧体的天然气燃烧是一种新型绿色的燃烧方式，CaSO4作为氧和热量的有效载体，能够高效低能耗地实现CO2的分离和捕获。其原理如下图所示:
（1）已知在燃料反应器中发生如下反应：
i.4CaSO4(s)+CH4(g)=4CaO(s)+CO2(g)+4SO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH1=akJ/mol
ii.CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH2=bkJ/mol
ⅲ. CaS(s)+3CaSO4(s)= 4CaO(s)+4SO2(g)　　 ΔH3=ckJ/mol
①燃料反应器中主反应为_________(填“i”“ii”或“ⅲ”)。
②反应i和ii的平衡常数Kp与温度的关系如图1，则a_______0(填“ >”“ =“或“<” )；720℃时反应ⅲ的平衡常数Kp=________。
③下列措施可提高反应ii中甲烷平衡转化率和反应速率的是_______。
A.增加CaSO4固体的投入量　　　　　　　 B.将水蒸气冷凝
C.升温　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.增大甲烷流量
（2）如图2所示，该燃料反应器最佳温度范围为850℃ -900℃之间，从化学反应原理的角度说明原因:______________________________________________________。
（3）空气反应器中发生的反应为CaS(s) +2O2(g)=CaSO4(s)　 ΔH4=dkJ/mol
①根据热化学原理推测该反应为__________反应。
②在天然气燃烧过程中，可循环利用的物质为________。
（4）该原理总反应的热化学方程式为_____________________________________________ 。

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基于CaSO4为载氧体的天然气燃烧是一种新型绿色的燃烧方式,CaSO4作为氧和热量的有效载体,能够高效低能耗地实现CO2的分离和捕获其原理如下图所示:
（1）已知在燃料反应器中发生如下反应:
i.4CaSO4(s)+CH4(g)=4CaO(s)+CO2(g)+4SO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH1=akJ/mol
ii.CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH2=bkJ/mol
ⅲ. CaS(s)+3CaSO4(s)= 4CaO(s)+4SO2(g)　　 ΔH3=ckJ/mol
①燃料反应器中主反应为_________(填“i”“ii”或“ⅲ”)。
②反应i和ii的平衡常数Kp与温度的关系如图1，则a_______0(填“ >”“ =“或“<” );720℃时反应ⅲ的平衡常数Kp=________。
③下列措施可提高反应ii中甲烷平衡转化率的是_______。
A.增加CaSO4固体的投入量　　　　　　　 B.将水蒸气冷凝
C.降温　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.增大甲烷流量
（2）如图2所示,该燃料反应器最佳温度范围为850℃ -900℃之间，从化学反应原理的角度说明原因:_______。
（3）空气反应器中发生的反应为
CaS(s) +2O2(g)=CaSO4(s)　 ΔH4=dkJ/mol
①根据热化学原理推测该反应为__________反应。
②在天然气燃烧过程中,可循环利用的物质为________。
（4）该原理总反应的热化学方程式为____________

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基于CaSO4为载氧体的天然气燃烧是一种新型绿色的燃烧方式，CaSO4作为氧和热量的有效载体，能够髙效低能耗地实现CO2的分离和捕获其原理如下图所示：
(1)已知在燃料反应器中发生如下反应：
i.CaSO4(g)+CH4(g)=4CaO(s)+CO2(g)+4SO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH1=akJ/mol
ii.CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH2=bkJ/mol
ⅲ. CaS(s)+3CaSO4(s)= 4CaO(s)+4SO2(g)　　 ΔH3=ckJ/mol
①燃料反应器中主反应为_____________(填“i”“ ii”或“ⅲ”)。
②反应i和ii的平衡常数Kp与温度的关系如图1，则a_____________ 0(填“>”“ =” 或“<”)；720℃时反应ⅲ的平衡常数Kp=_________________。
③下列措施可提高反应ii中甲烷平衡转化率的是______________ 。
A.增加CaSO4固体的投入量　　　　　　　 B.将水蒸气冷凝
C.降温　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.增大甲烷流量
(2)如图2所示，该燃料反应器最佳温度范围为850℃-900℃之间，从化学反应原理的角度说明原因：
________________________。
(3)空气反应器中发生的反应为
CaS(s) +2O2(g)=CaSO4(s)　　　 ΔH4=dkJ/mol
①根据热化学原理推测该反应为 __________________(填“吸热”或“放热”) 反应。
(4)该原理总反应的热化学方程式为_____________________________。　
(5)25℃时，用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子（M2+)，所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如右图所示，请回答：
25℃时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01 mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，当Na2S溶液加到150mL时开始生成SnS沉淀，则此时溶液中Cu2+浓度为___________mol/L。

高三化学综合题困难题查看答案及解析
用CaSO4代替O2与燃料CO反应是一种高效、清洁的新型燃烧技术，发生如下反应：
①CaSO4(s)＋CO(g) ⇌ CaS(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1
②CaSO4(s)＋CO(g) ⇌ CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1
③CO(g) ⇌ C(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1
下列说法错误的是 (　　)
A. 反应①达到平衡时，增大压强平衡不移动
B. 反应②的平衡常数表达式为K＝
C. 反应①和②是主反应，反应③是副反应
D. 2CaSO4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)是放热反应

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
用CaSO4代替O2与燃料CO反应是一种高效、清洁的新型燃烧技术，发生如下反应：
①CaSO4(s)＋CO(g) ⇌ CaS(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1
②CaSO4(s)＋CO(g) ⇌ CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1
③CO(g) ⇌ C(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1
下列说法错误的是 (　　)
A. 反应①达到平衡时，增大压强平衡不移动
B. 反应②的平衡常数表达式为K＝
C. 反应①和②是主反应，反应③是副反应
D. 2CaSO4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)是放热反应

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
（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 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）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
（16分）
用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，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。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=－47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
（1）反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=　　　　　（用△H1△H2△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，归纳lgK～T曲线变化规律：
a）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
b)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反应①于900 ºC达到平衡，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留2位有效数字）。
（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入　　　　　。
（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生成CaSO4，该反应的化学方程式为　　　　　；在一定条件下CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为　　　　　。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，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。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)　　 △H1=－47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g)　　 △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)　　 △H3=-86.2kJ/mol
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，结合各反应的△H，归纳lgK～T曲线变化规律：
a）___；b）___。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
用CaSO4代替O2与燃料反应是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，如图1所示。
燃烧器中反应① 1/4CaSO4(s） + H2(g） =　 1/4CaS(s） + H2O(g） △H1 (主反应）
反应② CaSO4(s） + H2(g） =　 CaO(s） + SO2（g）+ H2O(g） △H2　 (副反应）
再生器中反应：1/2 CaS(s） + O2(g） =　 1/2CaSO4(s）　　 △H3
（1）气化反应器中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。
（2）燃烧器中SO2物质的量分数随温度T、压强p (MPa）的变化曲线见图2，从图2中可以得出三条主要规律：
①其他条件不变，温度越高，SO2含量越高；
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
由图2，为减少SO2的排放量，可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）该燃烧技术中可循环的物质除CaSO4、CaS外，还有　　　　　　（写名称）。
（4）在一定条件下，CO可与甲苯反应，在其苯环对位上引入一个醛基，产物的结构简式为　　　　　　　　。
（5）欲采用氯化钯（PdCl2）溶液除去H2中的CO，完成以下实验装置图：
（注：CO + PdCl2 + H2O ＝ CO2　 + Pd + 2HCl）

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