题目内容
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＝218.4 kJ·mol－1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s) ＋ 4CO2(g) ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反应Ⅱ)
请回答下列问题：
(1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。
(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的浓度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可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是____________________________________________________________________。
A B
C D
(5)图(a)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(b)画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
(a) (b)
(1)高温 (2
(3)C
(4)如果气相中SO2和CO2两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生
(5)A、B、C
(6)
[解析] (1)反应Ⅰ是一个熵增焓增的反应，由ΔG＝ΔH －TΔS知，只有在高温下反应Ⅰ的ΔG才有可能小于0，反应才具有自发性。(3)由于反应Ⅰ是吸热反应，故反应Ⅰ生成物所具有的能量高于反应物，A、D项排除；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，说明反应Ⅰ的活化分子百分数比较大、活化能低于反应Ⅱ，反应Ⅰ的中间产物所具有的能量低，B排除。(4)因反应Ⅱ中没有SO2生成，故若监测过程中，SO2、CO2浓度比保持不变，说明只发生反应Ⅰ，若发生变化，则说明反应Ⅰ、Ⅱ同时进行。(5)加入的石灰石分解可生成CO2，这有利于两个反应的平衡向左进行，从而可减少SO2的生成，A项可行；由图像知，初始的CO浓度越大、温度低些时，CaS的含量越高，依硫守恒知，此条件下生成的SO2较少，B、C项可行，D项不可行。(6)因反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率，故开始时体系内c(SO2)是快速增大的，随着第Ⅱ个反应中生成的CO2的增加，SO2的百分含量又会降低，当达到平衡时其百分含量会保持不变，由此可绘制出相应的图像。
常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
| X | Y | Z | |
| ① | NaOH溶液 | Al(OH)3 | 稀硫酸 |
| ② | KOH溶液 | SiO2 | 浓盐酸 |
| ③ | O2 | N2 | H2 |
| ④ | FeCl3溶液 | Cu | 浓硝酸 |
A.①③ B．①④ C．②④ D．②③
臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g) 
N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
| A | B |
|
|
|
| 升高温度，平衡常数减小 | 0～3 s内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol·L－1 |
| C | D |
|
|
|
| t1时仅加入催化剂，平衡正向移动 | 达平衡时，仅改变x，则x为c(O2) |
mol·L－1·min－1
在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：
| 实验 编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | ||
| n(X) | n(Y) | n(M) | |||
| ① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 | |
| ② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 | |
| ③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a | |
| ④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b | |
下列说法正确的是( )
A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1
B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b>0.060
CaSO4(s)＋CO(g)
C(s)＋
臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g) 
N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
| A | B |
|
|
|
| 升高温度，平衡常数减小 | 0～3 s内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol·L－1 |
| C | D |
|
|
|
| t1时仅加入催化剂，平衡正向移动 | 达平衡时，仅改变x，则x为c(O2) |
用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH＝1的0.1 mol/L FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值)：
| 序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
| Ⅰ | x≥a | 电极附近出现黄色，有气泡产生 | 有Fe3＋、有Cl2 |
| Ⅱ | a＞x≥b | 电极附近出现黄色，无气泡产生 | 有Fe3＋、无Cl2 |
| Ⅲ | b＞x＞0 | 无明显变化 | 无Fe3＋、无Cl2 |
(1)用KSCN溶液检验出Fe3＋的现象是________。
(2)Ⅰ中，Fe3＋产生的原因还可能是Cl－在阳极放电，生成的Cl2将Fe2＋氧化。写出有关反应的离子方程式：________________________________________________。
(3)由Ⅱ推测，Fe3＋产生的原因还可能是Fe2＋在阳极放电。原因是Fe2＋具有________性。
(4)Ⅱ中虽未检验出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH＝1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
| 序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
| Ⅳ | a＞x≥c | 无明显变化 | 有Cl2 |
| Ⅴ | c＞x≥b | 无明显变化 | 无Cl2 |
①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②Ⅳ中检验Cl2的实验方法：_____________________________________________________________________。
③与Ⅱ对比，得出的结论(写出两点)：______________________________________________________________________________________________________________。