Question

【題目】煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ/mol(反應(yīng)I)

CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反應(yīng)II)

下列有關(guān)說法正確的是( )

A. 提高反應(yīng)體系的溫度，能降低該反應(yīng)體系中SO2生成量

B. 反應(yīng)II在較低的溫度下可自發(fā)進(jìn)行

C. 用生石灰固硫的反應(yīng)為:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3，則△H3>△H2

D. 由反應(yīng)I和反應(yīng)II可計(jì)算出反應(yīng)CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變

Answer 1

【答案】B

【解析】分析：由已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式，結(jié)合溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律，即可分析A選項(xiàng)，根據(jù)自由能判據(jù)可分析B選項(xiàng)，利用蓋斯定律可分析出C、D兩個(gè)選項(xiàng)。

詳解：A、只有在反應(yīng)I中生成SO2，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，有利于反應(yīng)I平衡向右移動，生成更多的SO2，故A錯(cuò)誤；

B、要使反應(yīng)II自發(fā)進(jìn)行，則自由能判據(jù)△G=△H-T△S<0，已知△H2<0，由反應(yīng)方程式可知該反應(yīng)的熵變化不大，反應(yīng)的自發(fā)性主要決定于焓變，所以該反應(yīng)在低溫下即可自發(fā)進(jìn)行，且低溫有利于節(jié)約能源，故B正確；

C、根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)II—4×反應(yīng)I即得C選項(xiàng)的熱化學(xué)方程式，所以△H3=△H2-4△H1，已知△H1>0，△H2<0，所以△H3<△H2,故C錯(cuò)誤；

D、反應(yīng)I和反應(yīng)II中沒有SO3(g)，所以無法通過反應(yīng)I和反應(yīng)II計(jì)算出反應(yīng)CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變，故D錯(cuò)誤。所以本題答案選B。