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

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。

   


研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

      2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)  K1   ∆H < 0  (I)

      2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)               K2   ∆H < 0  (II)

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=          (用K1、K2表示)。

(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)=           mol,NO的转化率а1=        。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2         а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2            (填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小,可采用的措施是                              。

(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3‾)、c(NO2-)和c(CH3COO‾)由大到小的顺序为                    。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L‾1,CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol•L‾1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是              。

     a.向溶液A中加适量水       b.向溶液A中加适量NaOH

     c.向溶液B中加适量水       d.向溶液B中加适量NaOH

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