黄铁矿(主要成分为二硫化亚铁)是重要的含硫矿物,常用于生产硫酸或硫磺。
I.《天工开物》中记载,将黄铁矿、木炭和适量空气混合加热可得硫磺,反应如下:
反应i:
(1)该反应自发进行的条件为___________。
A. 高温 | B. 低温 | C. 任意温度 | D. 不自发 |
(2)对于此反应的说法正确的是___________。
A. 加热的作用主要是使硫单质以气态存在 |
B. 加入木炭,可与反应供能 |
C. 为保持足够的反应温度,需鼓入过量空气 |
D. 此反应条件下,稳定性高于 |
Ⅱ.反应i所得气体经冷凝回收后,尾气中还含有CO和。将尾气通过催化剂进行处理,发生反应ii,同时发生副反应iii。
反应ii:
反应iii:
理论分析及实验结果表明,600~1000K范围内,平衡转化率接近。其他条件相同,不同温度下,、COS平衡产率和10min时产率如图。
(3)10min时,的产率高于平衡产率,说明反应ii的活化能________(填“>”或“<”)反应iii。
(4)600~1000K范围内,温度升高,的平衡产率增大,分析其原因。________。
(5)1000K下,的产率在10min达最大值,在下图中画出产率在0-40min内随时间变化的曲线________。
Ⅲ.将一定量硫蒸气冷却至473K,发生反应 , 达到平衡时,的分压 , 的分压。
(6)该反应在473K时的平衡常数(用各物质的分压表示)为________。