题目内容
5.用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术.反应①为主反应,反应②和③为副反应.①$\frac{1}{4}$CaSO4(s)+CO(g)?$\frac{1}{4}$CaS(s)+CO2(g)△H1
②CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2
③CO(g)?$\frac{1}{2}$C(s)+$\frac{1}{2}$CO2(g)△H3
则反应2CaSO4(s)+7CO(g)?CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的△H=4△H1+△H2+2△H3
(用△H1、△H2和△H3表示)
分析 ①$\frac{1}{4}$CaSO4(s)+CO(g)?$\frac{1}{4}$CaS(s)+CO2(g)△H1
②CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2
③CO(g)?$\frac{1}{2}$C(s)+$\frac{1}{2}$CO2(g)△H3
由盖斯定律,反应①×4+②+③×2可得:得反应2CaSO4(s)+7CO(g)?CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g),据此计算.
解答 解:①$\frac{1}{4}$CaSO4(s)+CO(g)?$\frac{1}{4}$CaS(s)+CO2(g)△H1
②CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2
③CO(g)?$\frac{1}{2}$C(s)+$\frac{1}{2}$CO2(g)△H3
由盖斯定律,①×4+②+③×2可得反应2CaSO4(s)+7CO(g)?CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g),所以△H=4△H1+△H2+2△H3.
故答案为:4△H1+△H2+2△H3.
点评 本题考查了反应热的求算:盖斯定律的应用,难度较小,注意知识的灵活应用是关键.
练习册系列答案
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| A. | Fe3O4 | B. | Fe4O5 | C. | Fe5O7 | D. | Fe7O10 |
13.某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色.为进一步研究有关因素对反应速率的影响,探究如下.
(1)查阅资料 知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定.已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-═3SO42-+I-+3H+,则第二步反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.
(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如表.
实验①②是探究KIO3溶液的浓度或者浓度对反应速率的影响,表中t1>t2(填“>”、“=”或“<”);
实验①③是探究温度对反应速率的影响,表中a=10.0,b=4.0.
(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大.该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二.
假设一:生成的SO42-对反应起催化作用;
假设二:生成的I-或H+对反应起催化作用;
…
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成如表中内容.
(1)查阅资料 知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定.已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-═3SO42-+I-+3H+,则第二步反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.
(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如表.
| 编号 | 0.01mol/LNaHSO3溶液/mL | 0.01mol/L KIO3 溶液/mL | H2O/mL | 反应温度 /℃ | 溶液变蓝所用时间t/s |
| ① | 6.0 | 10.0 | 4.0 | 15 | t1 |
| ② | 6.0 | 14.0 | 0 | 15 | t2 |
| ③ | 6.0 | a | b | 25 | t3 |
实验①③是探究温度对反应速率的影响,表中a=10.0,b=4.0.
(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大.该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二.
假设一:生成的SO42-对反应起催化作用;
假设二:生成的I-或H+对反应起催化作用;
…
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成如表中内容.
| 实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
| 在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲) 在烧杯乙中先加入少量①Na2SO4粉末,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙) | ②若v(甲)=v(乙),则假设一不成立 ③若v(甲)<v(乙),则假设一成立 (填“>”、“=”或“<”) |
10.常温某无色溶液中,由水的电离产生的C(H+)=1×10-12mol/L,则下列肯定能共存的离子组是( )
| A. | Cu2+ NO3- SO42- Fe3+ | |
| B. | Cl- S2- Na+ K+ | |
| C. | Cl- Na+ NO3- SO42- | |
| D. | SO32- NH4+ K+ Mg2+ |
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| C. | v(H2O)=0.03 mol/(L•s) | D. | v(NH3)=0.002 mol/(L•s) |