Question

【题目】)硫酸钙来源于烟气脱硫、磷酸盐工业和其他工业的副产品，可用于生成硫酸及其硫化物等。硫酸钙在高温下被CO还原，发生的反应有:

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

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

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

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

（2）上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度(T)的关系如下图所示:

①△H1_________0(填”>”或”<")。

②若只发生反应I，A点c(CO)/c(CO2)=__________(填数值)。

③若只发生反应II和III，B点c(CO)、c(CO2)及c(SO2)之间的关系是__________。

Answer 1

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

【解析】试题分析：（1）根据盖斯定律计算△H3；根据K1、K2、K3的表达式分析；(2)根据图像可知升高温度lgK减小，说明升高温度K减小，即平衡逆向移动；②若只发生反应I的平衡常数K= ，A点 ； 、 , 根据图像可知B点 。

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，根据盖斯定律II ×4－I得3CaSO4(s)+CaS(s) 4CaO(s)+4SO2(g) △H3=4△H2-△H1； K1= 、、，平衡常数K3=；(2)根据图像可知升高温度lgK减小，说明升高温度K减小，即平衡逆向移动，所以正反应放热△H1<0；②若只发生反应I的平衡常数K= ，A点 ，即= ，c(CO)/c(CO2)= 1×10-4； 、 , 根据图像 ，所以，c(CO2)=c(CO)·c3(SO2)。