Question

19．工业上制备BaCl₂的工艺流程图如图所示：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO₄）对工业过程进行模拟实验．查表得：
BaSO₄（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）
△H₁=+571.2kJ•mol^-1　①
BaSO₄（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO₂（g）+BaS（s）
△H₂=+226.2kJ•mol^-1　②
（1）反应C（s）+CO₂（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO（g）的△H=+172.5kJ•mol^-1．
（2）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的分别是使BaSO₄得到充分的还原（或提高BaS的产量），①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温．

Answer 1

分析 （1）根据所给的热化学方程式，结合要求的反应，利用盖斯定律来分析计算；
（2）加入过量C可提高重晶石的转化率，同时维持反应进行．

解答 解：（1）利用盖斯定律求解：
BaSO₄（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）△H₁=571.2kJ•mol^-1     ①
BaSO₄（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=226.2kJ•mol^-1    ②
将以上两个热化学方程式相减，然后除以2可得：
C（s）+CO₂（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO（g）△H=$\frac{571.2LJ/mol-226.2KJ/mol}{2}$=+172.5kJ•mol^-1，
故答案为：+172.5；
（2）加入过量C可提高重晶石的转化率，以上反应为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温，
故答案为：使BaSO₄得到充分的还原（或提高BaS的产量），①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温．

点评 本题考查考查了盖斯定律的应用，难度不大，注意解题方法和思路．