Question

【題目】)硫酸鈣來源于煙氣脫硫、磷酸鹽工業和其他工業的副產品，可用于生成硫酸及其硫化物等。硫酸鈣在高溫下被CO還原，發生的反應有:

I.CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △Hl 平衡常數K1

II.CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H2 平衡常數K2

III.3CaSO4(s)+CaS(s) 4CaO(s)+4SO2(g) △H3=+1049.2kJ/mol 平衡常數K3

（1）△H3=___(用△H1、△H2表示)；平衡常數K3=_______(用K1、K2表示)。

（2）上述反應的平衡常數的對數值(lgK)與溫度(T)的關系如下圖所示:

①△H1_________0(填”>”或”<")。

②若只發生反應I，A點c(CO)/c(CO2)=__________(填數值)。

③若只發生反應II和III，B點c(CO)、c(CO2)及c(SO2)之間的關系是__________。

Answer 1

【答案】 4△H2-△H1 < 1×10-4 c(CO2)=c(CO)·c3(SO2)

【解析】試題分析：（1）根據蓋斯定律計算△H3；根據K1、K2、K3的表達式分析；(2)根據圖像可知升高溫度lgK減小，說明升高溫度K減小，即平衡逆向移動；②若只發生反應I的平衡常數K= ，A點 ； 、 , 根據圖像可知B點 。

解析：（1）I.CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △Hl

II.CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H2，根據蓋斯定律II ×4－I得3CaSO4(s)+CaS(s) 4CaO(s)+4SO2(g) △H3=4△H2-△H1； K1= 、、，平衡常數K3=；(2)根據圖像可知升高溫度lgK減小，說明升高溫度K減小，即平衡逆向移動，所以正反應放熱△H1<0；②若只發生反應I的平衡常數K= ，A點 ，即= ，c(CO)/c(CO2)= 1×10-4； 、 , 根據圖像 ，所以，c(CO2)=c(CO)·c3(SO2)。