Question

【題目】煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態環境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO4發生化學反應，降低脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下:

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

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

下列有關說法正確的是( )

A. 提高反應體系的溫度，能降低該反應體系中SO2生成量

B. 反應II在較低的溫度下可自發進行

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

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

Answer 1

【答案】B

【解析】分析：由已知的兩個熱化學方程式，結合溫度對化學平衡的影響規律，即可分析A選項，根據自由能判據可分析B選項，利用蓋斯定律可分析出C、D兩個選項。

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

B、要使反應II自發進行，則自由能判據△G=△H-T△S<0，已知△H2<0，由反應方程式可知該反應的熵變化不大，反應的自發性主要決定于焓變，所以該反應在低溫下即可自發進行，且低溫有利于節約能源，故B正確；

C、根據蓋斯定律，反應II—4×反應I即得C選項的熱化學方程式，所以△H3=△H2-4△H1，已知△H1>0，△H2<0，所以△H3<△H2,故C錯誤；

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