【题目】烟气中含有 SO2 等大量有害的物质,烟气除硫的方法有多种,其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下:

ⅠCaCO3(s)CO2(g)+CaO (s) H = + 178.2 kJ/mol

ⅡSO2(g)+CaO(s)CaSO3(s) H = - 402 kJ/mol

Ⅲ 2CaSO3(s) + O2 (g) + 4H2O(l)2[CaSO4· 2H2O](s) H = - 234.2 kJ/mol

(1)试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式________________________________________________________

(2)反应为烟气除硫的关键,取相同用量的反应物在3种不同的容器中进行该反应,A容器保持恒温恒压,B容器保持恒温恒容,C容器保持恒容绝热,且初始时3个容器的容积和温度均相同,下列说法正确的是_______________

a.3个容器中SO2的平衡转化率的大小顺序为:αA > αB > αC

b.当A容器内气体的平均摩尔质量不变时,说明该反应处于化学平衡状态

c.A、B两个容器达到平衡所用的时间:tA > tB

d.当 C 容器内平衡常数不变时,说明该反应处于化学平衡状态

(3)依据上述反应来除硫,将一定量的烟气压缩到一个 20 L的容器中,测得不同温度下,容器内 SO2 的质量(mg)如下表

时间/min

SO2质量/mg

温度/℃

0

20

40

60

80

100

120

T1

2100

1052

540

199

8.7

0.06

0.06

T2

2100

869

242

x

x

x

x

T1温度下,计算20~40minSO2 的反应速率____________mol/(L· min)。

②若其它条件都相同,则T1______T2(填“>”、 “<” “=”,下同); x _____ 0.06。

③在T2温度下,若平衡后将容器的容积压缩为10 L,则新平衡时SO2的浓度_____原平衡时SO2的浓度(填“>”、 “<” “=”),理由是________________________________

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