题目内容

①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H1=+175.7kJ/mol,
②C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2=-393.5kJ/mol.
求1t 碳酸钙生成生石灰理论上需含杂质10%焦炭多少千克?
分析:碳酸钙生成生石灰需要吸收热量,碳燃烧过程是放热反应,1t石灰石分解需要的热量由碳燃烧放出的热量提供,依据热化学方程式计算得到.
解答:解:1t 碳酸钙生成生石灰,依据热化学方程式计算可知吸收热量=1×106
175.7KJ
100g
=1.75×106KJ;
设理论上需含杂质10%焦炭x千克
C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2=-393.5kJ/mol
12g                           393.5KJ
x×1000×(1-10%)            1.757×106KJ
x=60kg,
答:1t 碳酸钙生成生石灰理论上需含杂质10%焦炭60千克.
点评:本题考查了热化学方程式的计算应用,注意碳酸钙分解需要的热量等于碳燃烧放出的热量,热化学方程式的计算是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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(2013?绍兴一模)绿色化制氢技术是现代能源工业的方向,以CaO为吸收体,将生物质(以C计)与水蒸气反应制取H2.反应装置由气化炉和燃烧炉两个反应器组成,相关反应如下表所示:
流程1:气化炉中产生H2 流程2:燃烧炉中CaO再生
通入水蒸气,主要化学反应:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
△H=+131.6kJ?mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
△H=-41.2kJ?mol-1
③CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)
△H=-178.3kJ?mol-1
通入纯氧,主要化学反应:
④C(s)+O2(g)=CO2(g)
△H=-393.8kJ?mol-1
⑤CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
K
请回答下列问题:
(1)气化炉中总反应:C(s)+2H2O(g)+CaO(s)=CaCO3(s)+2H2(g)△H=
-87.9
-87.9
kJ?mol-1
(2)燃烧炉中反应⑤所需的能量由反应④提供.如果再生1mol CaO,至少需通入纯氧
0.45
0.45
mol.
(3)当只改变温度或压力时,反应⑤有如图所示的变化:

图a推知T1
T2(填“>”、“<”、“=”),若温度升高,平衡常数K值
增大
增大
(填“增大”、“减小”、“不变”)
图b推知P1
P2(填“>”、“<”、“=”),压强增大,CaCO3的分解率
减小
减小
(填“增大”、“减小”、“不变”)
(4)在一定温度、不同压力时,气化炉中H2的变化量约等于CO的变化量(即△n(H2)=△n(CO)),当起始c(H2):c(CO)=3:2时,请根据n(H2)变化,补充完整图C中n(CO)图示变化.
(5)一定条件下,气化炉中的各反应达到平衡状态,采取以下措施可以提高H2产量的是
BC
BC
(用相关编号填写)
A.反应②中使用合适的催化剂      B.不断移走CaCO3,并升高气化炉内的温度
C.适当增加水蒸气的通入量         D.增加CaO的量,提高CO2的吸收率
(6)写出一条这种制H2技术的优点
实现了吸收剂CaO的循环,降低了能耗;实现了能量自给,符合节能减排等
实现了吸收剂CaO的循环,降低了能耗;实现了能量自给,符合节能减排等

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