Question

重晶石（主要成分BaSO₄）是制取可溶性鋇鹽的重要原料，工業(yè)上可用重晶石、焦炭、空氣煅燒可制取BaS，其主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
①BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+2CO（g）△H=+571kJ．moL^-1
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ．moL^-1
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ．moL^-1
按要求回電下列問(wèn)題
（1）BaSO₄（s）+2C（s）=BaS（s）+2CO₂（g）的△H=

 

有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是

 

（填“高溫”或“低溫”）
（2）高溫煅燒重晶石與焦炭混合物的通入一定量的空氣，其作用是

 

、

 

（3）若將BaSO₄與焦炭置于某恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①t₁在時(shí)刻達(dá)到平衡其速率與時(shí)間的圖象如圖所示，若在t₂時(shí)刻增加CO濃度至t₃時(shí)刻建立新平衡，請(qǐng)畫出t₂-t₃時(shí)段v與t的圖象．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用

專題：

分析：（1）根據(jù)已知熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律解答；△H-T△S＜0的反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行；
（2）反應(yīng)吸熱，本生產(chǎn)可以借助過(guò)量的碳和氧氣燃燒為生產(chǎn)提供能量，維持高溫條件；
（3）增大CO濃度，逆反應(yīng)速率增大，后減�。�

解答： 解：（1）已知，①BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+2CO（g）△H=+571kJ．moL^-1
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ．moL^-1
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ．moL^-1據(jù)蓋斯定律，①-③+2×②得：BaSO₄（s）+2C（s）=BaS（s）+2CO₂（g）△H=+226KJ/mol；該反應(yīng)△H＜0，△S＞0，若使其△H-T△S＜0，必須選擇高溫條件，故答案為：+226KJ/mol；高溫；
（2）題中反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，所以生成需要提供能量才能完成，本生產(chǎn)可以借助過(guò)量的碳和氧氣燃燒為生產(chǎn)提供能量，維持高溫條件，同時(shí)能夠與反應(yīng)生成的CO反應(yīng)，防止污染空氣，
故答案為：炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫；消耗CO，防止污染空氣；
（3）增大生成物CO的濃度，逆反應(yīng)速率瞬時(shí)增大，后緩慢減小，速率變化圖象為：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際反應(yīng)、速率時(shí)間圖象等問(wèn)題，題目難度中等．