Question

19．工業上制備BaCl₂的工藝流程圖如圖所示：

某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO₄）對工業過程進行模擬實驗．查表得：
BaSO₄（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）
△H₁=+571.2kJ•mol^-1　①
BaSO₄（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO₂（g）+BaS（s）
△H₂=+226.2kJ•mol^-1　②
（1）反應C（s）+CO₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（g）的△H=+172.5kJ•mol^-1．
（2）實際生產中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的分別是使BaSO₄得到充分的還原（或提高BaS的產量），①②為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫．

Answer 1

分析 （1）根據所給的熱化學方程式，結合要求的反應，利用蓋斯定律來分析計算；
（2）加入過量C可提高重晶石的轉化率，同時維持反應進行．

解答 解：（1）利用蓋斯定律求解：
BaSO₄（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）△H₁=571.2kJ•mol^-1     ①
BaSO₄（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=226.2kJ•mol^-1    ②
將以上兩個熱化學方程式相減，然后除以2可得：
C（s）+CO₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（g）△H=$\frac{571.2LJ/mol-226.2KJ/mol}{2}$=+172.5kJ•mol^-1，
故答案為：+172.5；
（2）加入過量C可提高重晶石的轉化率，以上反應為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫，
故答案為：使BaSO₄得到充分的還原（或提高BaS的產量），①②為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫．

點評 本題考查考查了蓋斯定律的應用，難度不大，注意解題方法和思路．