(2009?宿遷二模)現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類.火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和足量焦炭混合,在鼓風爐中加熱至1373~1573K,使鋅蒸餾出來.主要反應為:
焙燒爐中:2ZnS+3O
2=2ZnO+2SO
2 ①
鼓風爐中:2C+O
2=2CO ②
ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO
2(g)③
假設鼓風爐體積固定且密閉,隨反應的進行鼓風爐內(nèi)不同時間氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(mol/L)如下表
反應進行時間/min |
CO |
Zn |
CO2 |
0 |
0.11 |
0 |
0 |
2 |
0.1 |
0.01 |
0.01 |
30 |
c1 |
C2 |
C2 |
35 |
c1 |
C2 |
C2 |
(l)若保持溫度不變,在鼓風爐中增大CO的濃度,K值
不變
不變
填“增大’、“減小”或“不變”);
(2)已知:該溫度時,化學平衡常數(shù)K=1.0,則表中c
1=
0.01mol/L
0.01mol/L
(寫出計算過程)
(3)通過改變反應條件,使焙燒爐中反應①的ZnO幾乎完全被CO還原,焙燒爐和鼓風爐消耗的O
2的體積比不超過
3:1
3:1
.
(4)若起始濃度不變,通過改變反應條件,達平衡時鼓風爐中反應③CO的轉(zhuǎn)化率為80%,此時該反應的平衡常數(shù)K=
0.352
0.352
,此時焙燒爐和鼓風爐消耗的O
2的體積比大于
12:5 或2.4
12:5 或2.4
.