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1、化学反应原理综合题考前特训B组1.一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO“的形式固定下来，可以减少SO?的排放，但产生的CO又会与CaSO,发生化学反应，从而降低脱硫效率。相关的热化学方程式如下：①CaSOXs)+CO(g)CaO(s)+S02(g)+CO2(g)△〃=+210・5kJ-mol-1@^CaS(X(s)+CO(g)
2、caS(s)+CO2(g)A/Z=-47.3kJ-mol-1请回答下列问题：⑴反应CaO(s)+3CO(g)+S02(g)??CaS(s)+3CO2(g)'&=kJ-mol-平衡时增大压强，此反应(填“正向”“逆向”或“不”)移动。(2)已知298K时,4>
3、(CaC03)=^X10r,心(CaSOj10一°。则反应CaSO4(s)+CO3"(aq)CaCO.3(s)+SOr(aq)的平衡常数表达式为(用含"】、n、p、(7的式子表示)o(3)用碘量法可测定排放烟气中二氧化硫的含量，请写出碘溶液与二氧化硫发生氧化还原反应的离子方程式：(4)反应①②的平衡常数的对数随T的变化曲线如图所示，其中曲线I代表反应，P为两曲线交点，则在该温度下两反应均达平衡时，体系中c(S02)=mol•L_l,从减少二氧化硫排放的角度来考虑，本体系适宜的反应条500600700«(M)9001000110012(M)77丈答案(1)—399.7正向(2)~X10
4、y_9111⑶T2+S02+2H20=S0.r+21■+4H+(4)②1B［来源：学科网ZXXK］［来源:Z+xx+k.Com］解析(1)由盖斯定律可知，4X②一①可得反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)=CaS(s)+3CO2(g),贝ij△屈=一△同+4△忆=一399・7kJ•moL,增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，则应向正反应方向移动。(2)A：p(CaCO3)=c(Ca2+)•c(COF)=/〃X10二^(CaSOj=c(Ca2+)•c(S0D=/?X10「则该反应的平衡常数表达式为K仝律=,:淤二X10-%cC03AspCaCO3m⑶碘与二氧化硫发生氧化还原
5、反应的方程式为L+S02+2H20=S0r+21_+4H(4)由图像可知，曲线I中，随着温度升高，lg«值减小，则反应为放热反应，故曲线I代表的应该是反应②，反应①的《值表达式为c,反cU)cCO应②的K值表达式为，当P点时，曲线I与曲线I［的K值相同，cSO?•cCO?cCO2cCO=cCOcCO26()3(M)34<)3«0420反应iu«/r图a1(n)k()m4()m«1酋Hlgos込齐V拿Mds«(CO)：n(SO2)^:)n(CO)：n(SO2)=l：l反应时间/min(2)科研小组在380°C>FezOs作催化剂时,研究了不同投料比5(C0).：/SOJ］对SO?转化率
6、的影响，结果如图b所示。请在图b屮画出/?(C0):/?(S02)=2:1时,SO?的转化率的预期变化曲线。(3)工业上还可用Na2S03iW液吸收烟气中的S02：Na2S03+S02+H20=2NaHS03□某温度下用l.Omol•L_1Na2S03溶液吸收纯净的S02,当溶液中c(S0D降至0•加ol・L时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。①此时溶液中c(HS0；)约为mol•②此时溶液的pH=0(已知该温度下S0r+H+HS07的平衡常数Q&0X106,计算时SO2、H2SO3的浓度忽略不计)答案(1)—270(2)Cr203FezOs作催化剂时，在相对较低温度时可获得较高S0
7、2的转化率，从而节约大量能源(3)如图所示n(CO)：n(SO2)=3：l/i(CO)：h(SO2)=2-1n(CO)：n(SO2)=l：l反应时间/min⑷①1.6②6解析(1)根据盖斯定律，由已知中第一个反应减去第二个反应可得2C0(g)+S02(g)催化剂2C02(g)+S(l),则△〃=△〃一△忆=—270kJ・molT。(2)根据图a,260°C时Cr2O3曲线对应的S0?的转化率最高。FezO^作催化剂的优点是在相对较低的温度时获得的SO?的转化率较高，可以节约能源。(3)由图a知，在380°C、FezOs作催化剂条件下，刀(CO):z?(S02)=2:1时，S0?的平衡
8、转化率接近100%,但比/7(C0):/?(S02)=3:1时达平衡要慢。(4)①溶液中c(S0D降至0.2mol•Lt时,参加反应的r(S0D为0.8mol•「，则反应生成的c(HS.Or)约为1.6mol•L■*o②心一5HS0：：~?J］广=&0X10"，贝I」c(H+)=10_6mol•LcS03•cH0.2XcH1,pH=6。3.金属钛被誉为“21世纪金属”。工业上用钛矿石(FeTiOs,含少量FeO、AI2O3、Si()2等杂质)制得海绵钛的流
