Question

重晶石（主要成分BaSO₄）是制取可溶性钡盐的重要原料，工业上可用重晶石、焦炭、空气煅烧可制取BaS，其主要反应的热化学方程式如下：
①BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+2CO（g）△H=+571kJ．moL^-1
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ．moL^-1
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ．moL^-1
按要求回电下列问题
（1）BaSO₄（s）+2C（s）=BaS（s）+2CO₂（g）的△H=

 

有利于该反应自发进行的条件是

 

（填“高温”或“低温”）
（2）高温煅烧重晶石与焦炭混合物的通入一定量的空气，其作用是

 

、

 

（3）若将BaSO₄与焦炭置于某恒温、恒容的密闭容器中发生反应①t₁在时刻达到平衡其速率与时间的图象如图所示，若在t₂时刻增加CO浓度至t₃时刻建立新平衡，请画出t₂-t₃时段v与t的图象．

Answer 1

考点：化学反应速率的影响因素,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学反应速率变化曲线及其应用

专题：

分析：（1）根据已知热化学方程式，利用盖斯定律解答；△H-T△S＜0的反应能够自发进行；
（2）反应吸热，本生产可以借助过量的碳和氧气燃烧为生产提供能量，维持高温条件；
（3）增大CO浓度，逆反应速率增大，后减小．

解答： 解：（1）已知，①BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+2CO（g）△H=+571kJ．moL^-1
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ．moL^-1
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ．moL^-1据盖斯定律，①-③+2×②得：BaSO₄（s）+2C（s）=BaS（s）+2CO₂（g）△H=+226KJ/mol；该反应△H＜0，△S＞0，若使其△H-T△S＜0，必须选择高温条件，故答案为：+226KJ/mol；高温；
（2）题中反应均为吸热反应，所以生成需要提供能量才能完成，本生产可以借助过量的碳和氧气燃烧为生产提供能量，维持高温条件，同时能够与反应生成的CO反应，防止污染空气，
故答案为：炭和氧气反应放热维持反应所需高温；消耗CO，防止污染空气；
（3）增大生成物CO的浓度，逆反应速率瞬时增大，后缓慢减小，速率变化图象为：，故答案为：．

点评：本题考查了盖斯定律的应用、工业生产中的实际反应、速率时间图象等问题，题目难度中等．