烟气中含有SO2等大量有害的物质,烟气除硫的方法有多种,其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下:Ⅰ.CaCO3(s)⇌CO2(g)+CaO(s)△H=+178.2kJ/molⅡ.SO2(g)+CaO(s)⇌CaSO3(s)△H=-402kJ
烟气中含有SO2等大量有害的物质,烟气除硫的方法有多种,其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下:
Ⅰ.CaCO3(s)⇌CO2(g)+CaO(s)△H=+178.2kJ/mol
Ⅱ.SO2(g)+CaO(s)⇌CaSO3(s)△H=-402kJ/mol
Ⅲ.2CaSO3(s)+O2(g)+4H2O(I)⇌2[CaSO4•2H2O](s)△H=-234.2kJ/mol
(1)试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式___.
(2)反应Ⅱ为烟气除硫的关键,取相同用量的反应物在3种不同的容器中进行该反应,A容器保持恒温恒压,B容器保持恒温恒容,C容器保持恒容绝热,且初始时3个容器的容积和温度均相同,下列说法正确的是___
a.3个容器中SO2的转化率的大小顺序:aA>aB>aC
b.当A容器内气体的平均摩尔质量不变时,说明反应处于化学平衡状态
c.A、B两个容器达到平衡所用的时间:tA>tB
d.当C容器内平衡常数不变时,说明该反应处于化学平衡状态
(3)依据上述反应Ⅱ来除硫,将一定量的烟气压缩到一个20L的容器中,测得不同温度下,容器内SO2的质量(mg)如下表
0 2040 60 80 100120 T1 2100 1052 540 199 8.7 0.06 0.06 T22100 869 242x x x x ①在T1温度下,计算20-40min内SO2的反应速率___mol/(L•min).
②若其它条件都相同,则T1___T2(填“>”、“<”或“=”,下同);x___0.06.
③在T2温度下,若平衡后将容器的容积压缩为10L,则新平衡时SO2的浓度___原平衡时SO2的浓度(填“>”、“<”或“=”),理由是___.