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十八大以來,各地重視“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”戰(zhàn)略。作為煤炭使用大國,我國每年煤炭燃燒釋放出的大量SO2嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境?,F(xiàn)階段主流煤炭脫硫技術(shù)通常采用石灰石-石膏法將硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
反應(yīng)Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)  活化能Ea1,△H1=218.4kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)?CaS(s)+4CO2(g)        活化能Ea2,△H2=-175.6kJ?mol-1
請(qǐng)回答下列問題:
(1)反應(yīng)CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)?CaS(s)+3CO2(g);△H=
-394.0
-394.0
kJ?mol-1;該反應(yīng)在
低溫
低溫
(填“高溫”“低溫”“任意溫度”)可自發(fā)進(jìn)行。
(2)恒溫密閉容器中,加入足量CaSO4和一定物質(zhì)的量的CO氣體,此時(shí)壓強(qiáng)為P0.tmin中時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)CO和CO2體積分?jǐn)?shù)相等,CO2是SO2體積分?jǐn)?shù)的2倍,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=
0.25p0
0.25p0
(對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),記作Kp,如p(B)=p?x(B),p為平衡總壓強(qiáng),x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)圖1為1000K時(shí),在恒容密閉容器中同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ,c(SO2)隨時(shí)間的變化圖象。請(qǐng)分析圖1曲線中c(SO2)在0~t2區(qū)間變化的原因
反應(yīng)I的活化能Ea1較小,反應(yīng)速率I比II大,0~t1階段c(SO2)增大,t1后反應(yīng)II為主,c(CO)減小,使反應(yīng)I逆向進(jìn)行,故c(SO2)減小,t2時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
反應(yīng)I的活化能Ea1較小,反應(yīng)速率I比II大,0~t1階段c(SO2)增大,t1后反應(yīng)II為主,c(CO)減小,使反應(yīng)I逆向進(jìn)行,故c(SO2)減小,t2時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
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(4)圖2為實(shí)驗(yàn)在恒容密閉容器中,測(cè)得不同溫度下,反應(yīng)體系中初始濃度比
c
C
O
2
c
CO
與SO2體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。下列有關(guān)敘述正確的是
ACD
ACD
。
A.當(dāng)氣體的平均密度不再變化,反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ同時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.提高CaSO4的用量,可使反應(yīng)Ⅰ正向進(jìn)行,SO2體積分?jǐn)?shù)增大
C.其他條件不變,升高溫度,有利于反應(yīng)Ⅰ正向進(jìn)行,SO2體積分?jǐn)?shù)增大,不利于脫硫
D.向混合氣體中通入氧氣(不考慮與SO2反應(yīng)),可有效降低SO2體積分?jǐn)?shù),提高脫硫效率
(5)圖1中,t2時(shí)刻將容器體積減小至原來的一半,t3時(shí)達(dá)到新的平衡,請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出t2-t3區(qū)間c(SO2)的變化曲線。

【答案】-394.0;低溫;0.25p0;反應(yīng)I的活化能Ea1較小,反應(yīng)速率I比II大,0~t1階段c(SO2)增大,t1后反應(yīng)II為主,c(CO)減小,使反應(yīng)I逆向進(jìn)行,故c(SO2)減小,t2時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);ACD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:59引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.某反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程為v=k?cm(A)?cn(B)(k為速率常數(shù),lgk=-
    E
    a
    2
    .
    303
    RT
    +lgA,其中A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為開氏溫度),其半衰期(當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時(shí)所需的時(shí)間)為
    0
    .
    8
    k
    。改變反應(yīng)物濃度時(shí),反應(yīng)的瞬時(shí)速率如表所示:
    c(A)/(mol?L-1 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
    c(B)/(mol?L-1 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
    v/(10-3mol?L-1?min-1 1.6 3.2 v1 3.2 v2
    下列說法正確的是(  )

    發(fā)布:2024/11/14 18:30:5組卷:45引用:4難度:0.5
  • 2.已知反應(yīng)2N2O(g)═2N2(g)+O2(g),速率方程為v═k?cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān),與濃度無關(guān);②n=0時(shí),該反應(yīng)為0級(jí)反應(yīng),n=1時(shí),該反應(yīng)為1級(jí)反應(yīng),以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分?jǐn)?shù);③濃度消耗一半所用的時(shí)間叫半衰期(
    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說法正確的是(  )

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如表所示:
    C=O H-H O-H C-H C-O
    鍵能/kJ?mol-1 745 436 462.8 413.4 351
    已知:①溫度為T1℃時(shí),CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2;
    ②實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 19:30:1組卷:99引用:3難度:0.7
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