(8分)近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视,某脱硫技术涉及如下反应:
I CaSO4(s)+ CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ·mol-l
II CaO(s) +3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H2=-394.0 kJ·mol-l
(1)若用K1、K2分别表示反应I、II的化学平衡常数,则反应1/2CaSO4(s)+2CO(g)1/2CaS(s)+2CO2(g)的平衡常数K=_________(用含K1、K2的式子表示)
(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:
t/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 |
c(CO)mol/L | 3 | 1.8 | 1.2 | 0.9 | 0.9 |
前20 s 内v(SO2)=__________mo1·L-l·s-l,平衡时CO的转化率为__________。
(3)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,对反应IICaO(s) +3CO(g) +SO2 (g)CaS(s)+3CO2(g)的影响,实验结果如图所示(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____________________。
高三化学填空题困难题
(8分)近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视,某脱硫技术涉及如下反应:
I CaSO4(s)+ CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ·mol-l
II CaO(s) +3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H2=-394.0 kJ·mol-l
(1)若用K1、K2分别表示反应I、II的化学平衡常数,则反应1/2CaSO4(s)+2CO(g)1/2CaS(s)+2CO2(g)的平衡常数K=_________(用含K1、K2的式子表示)
(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:
t/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 |
c(CO)mol/L | 3 | 1.8 | 1.2 | 0.9 | 0.9 |
前20 s 内v(SO2)=__________mo1·L-l·s-l,平衡时CO的转化率为__________。
(3)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,对反应IICaO(s) +3CO(g) +SO2 (g)CaS(s)+3CO2(g)的影响,实验结果如图所示(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____________________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
燃煤脱硫可减少SO2尾气的排放,燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注。一种燃煤脱硫技术的原理是:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H=-394.0kJ/mol。保持其他条件不变,不同温度下起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度):
下列有关说法正确的是
A. T1比T2高 B. b点SO2转化率最高
C. b点后曲线下降是因CO体积分数升高 D. 减小压强可提高CO、SO2转化率
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
燃煤脱硫可减少SO2尾气的排放,燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注。一种燃煤脱硫技术的原理是:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)△H=-394.0kJ/mol,保持其他条件不变,不同温度下起始CO物质的量与平衡时体系中CO2的体积分数的关系如图所示(T表示温度)。下列有关说法正确的是
A.T1比T2高
B.b点SO2转化率最高
C.b点后曲线下降是因CO体积分数升高
D.减小压强可提高CO、SO2转化率
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
(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____ 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,可以减少SO2的排放,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,从而降低脱硫效率。相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=210.5kJ•mol-1
②1/4CaSO4(s)+CO(g)⇌1/4CaS(s)+CO2(g)△H2=-47.3kJ•mol-1
请回答下列问题:
(1)反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g) △H2=________kJ•mol-1;平衡时增大压强,此反应________(“正向”、“逆向”、“不”)移动。
(2)已知298K时,Ksp(CaCO3)=m×10-p,Ksp(CaSO4)=m×10-q。则反应:CaCO3+SO42-⇌CaSO4+CO32-的平衡常数数值表示式为_________________(用含m、n、p、q的式子表示)。
(3)用碘量法可测定排放烟气中二氧化硫的含量,请写出碘溶液与二氧化硫发生氧化还原反应的离子方程式_________________;
(4)反应①②的平衡常数的对数lgK随反应T的变化曲线见图,其中曲线Ⅰ代表_______反应,P为两曲线交点,则在该温度下两反应均达平衡时,体系中c(SO2)=___________mol•L-1,从减少二氧化硫排放的角度来考虑,本体系适宜的反应条件是_______________________。
A.低温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.高温低压
高三化学填空题极难题查看答案及解析
硫单质及其化合物在工农生产中有着重要的应用,请回答下列问题:
(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H=+210.5kJ·mol-1
②1/4CaSO4(s)+CO(g)=1/4CaS(s)+CO2(g) △H=-47.3kJ·mol-1
反应:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)=CaS(s)+3CO2(g) △H=_____________kJ·mol-1
(2)下图为密闭容器中H2S气体分解生产H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
该反应平衡常数的大小关系为K(T1) ____K(T2)(填“>”、“=”或“<”),理由是____。用各物质的平衡分压代替平衡浓度表示反应的平衡常数,记为Kp,计算该反应在T1温度下的Kp=_________(用p1表示)。
(3)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g)△H<0。据下图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是________________(用文字表达);10min到15min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积
c.降低温度 d.增加SO2的物质的量
(4)烟气中SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
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硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题:
(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJ•mol-1
②1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H = - 47.3kJ•mol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJ•mol-1;
平衡常数K的表达式为 。
(2)图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
图1中压强p1、p2、p3的大小顺序为 ,理由是 ;该反应平衡常数的大小关系为K(T1) K(T2) (填“>”、“<”或“=”),理由是 。
(3)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0
①600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2,反应处于平衡状态的时间段是 。
②据图2判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达);10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
A.加了催化剂 B.缩小容器体积
C.降低温度 D.增加SO3的物质的量
(4)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)= (用含硫微粒浓度的代数式表示)。
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研究SO2、NOx等大气污染物的要善处理具有重要意义。
(1)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g)对煤进行脱硫处理。某温度下,测得反应在不同时间点各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.78 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.44 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0~10min内,平均反应速率v(SO2)=___mol/(L·min)。
②30min后,只改变某—条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是___(填字母)。
A.移除部分CaSO4(s) B.通入一定量的O2
C.加入合适的催化剂 D.适当缩小容器的体积
(2)利用活性炭吸附汽车尾气中的NO:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),实验测得,v正=k正c2(NO),v逆=k逆c(N2) c(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。在密闭容器中加入足量C(s)和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
①由图可知:该反应的ΔH___0(填“>”或“<”);在1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为___。
②用某物质的平街分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,计算该反应的化学平衡常数Kp=___[已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。
③达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数___(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数,1100K时,计算k正:k逆=___。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
硫及其化合物在生产和生活中都发挥着重要的作用。
(1)SO2是形成酸雨的主要污染物,燃煤脱硫的原理为
2CaO(s)+2SO2(s)+O2(g)2CaSO4(s)
向10L恒温恒容密闭容器中加入3mol CaO,并通入2mol SO2和lmol O2发生上述反应,2min时达平衡,此时CaSO4为l.8mol。0〜2min内,用SO2表示的该反应的速率v(SO2)=_________________;其他条件保持不变,若上述反应在恒压条件下进行,达到平衡时SO2的转化率________(“填大”、“减小”或“不变”)。
(2)25℃时,H2SO3的电离常数Kal=1×10-2, Ka2=6×10-8,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kb=_____________。判断NaHSO3溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”),用简要文字叙述原因是_______________________________。
(3)Na2SO3溶液作为吸收液可脱除烟气中的SO2。•当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
HSO3-在阳极放电时的电极反应式是________________________________。
(4)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) △H>0
如上图所示,上述反应在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g),—段时间后,在溫度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体,则温度T1 ______T2 (填“>”“<”或“=”)上述反应体系中循环使用的物质是__________________________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
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。
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