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   1/4CaSO4(s)+CO(g) ⇋ 1/4CaS(s)+CO2(g)     ∆H1 = -47.3kJ∙mol-1

② CaSO4(s)+CO(g) ⇋ CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)  ∆H2 = +210.5kJ∙mol-1

③ CO(g) ⇋ 1/2C(s)+1/2CO2(g)                ∆H3 = -86.2kJ∙mol-1

(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g) ⇋ CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)

的∆H=__________(用∆H1、∆H2和∆H3表示)

C0

 

C1

 
 


C2

 
             

 


                    图19

(2)反应①-③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18,结合各反应的∆H,回答下列问题。a)曲线中对应反应②的是_______(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

归纳lgK-T曲线变化规律: b)_________             ________            

c)_____                   ___               

(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入初始浓度为C0 mol∙L-1 的CO,反应①于900℃

达到平衡,此时c平衡(CO)=8.0X10-5 mol∙L-1

d)用图18中相应的lgK的值计算CO的转化率(忽略副反应,计算结果保留两位有效数字)。

e) c(CO)随反应时间t的变化曲线如图19所示。

若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中分别画出升高反应温度(高于900℃)和降低反应温度(低于900℃)c(CO)随反应时间t的变化曲线图,并作相应的标注(忽略副反应)。

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