(2009?宿迁二模)现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类.火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和足量焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373~1573K,使锌蒸馏出来.主要反应为:
焙烧炉中:2ZnS+3O
2=2ZnO+2SO
2 ①
鼓风炉中:2C+O
2=2CO ②
ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO
2(g)③
假设鼓风炉体积固定且密闭,随反应的进行鼓风炉内不同时间气态物质的物质的量浓度(mol/L)如下表
| 反应进行时间/min |
CO |
Zn |
CO2 |
| 0 |
0.11 |
0 |
0 |
| 2 |
0.1 |
0.01 |
0.01 |
| 30 |
c1 |
C2 |
C2 |
| 35 |
c1 |
C2 |
C2 |
(l)若保持温度不变,在鼓风炉中增大CO的浓度,K值
不变
不变
填“增大’、“减小”或“不变”);
(2)已知:该温度时,化学平衡常数K=1.0,则表中c
1=
0.01mol/L
0.01mol/L
(写出计算过程)
(3)通过改变反应条件,使焙烧炉中反应①的ZnO几乎完全被CO还原,焙烧炉和鼓风炉消耗的O
2的体积比不超过
3:1
3:1
.
(4)若起始浓度不变,通过改变反应条件,达平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%,此时该反应的平衡常数K=
0.352
0.352
,此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O
2的体积比大于
12:5 或2.4
12:5 或2.4
.