Question

19．工業(yè)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(yè)過程進行模擬實驗．查表得：
BaSO₄（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）
△H₁=+571.2kJ•mol^-1�、�
BaSO₄（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO₂（g）+BaS（s）
△H₂=+226.2kJ•mol^-1�、�
（1）反應(yīng)C（s）+CO₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO（g）的△H=+172.5kJ•mol^-1．
（2）實際生產(chǎn)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(chǎn)量），①②為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)所給的熱化學(xué)方程式，結(jié)合要求的反應(yīng)，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(zhuǎn)化率，同時維持反應(yīng)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\;}}{\;}$2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=226.2kJ•mol^-1    ②
將以上兩個熱化學(xué)方程式相減，然后除以2可得：
C（s）+CO₂（g）$\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(zhuǎn)化率，以上反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫，
故答案為：使BaSO₄得到充分的還原（或提高BaS的產(chǎn)量），①②為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫．

點評 本題考查考查了蓋斯定律的應(yīng)用，難度不大，注意解題方法和思路．