7.(2014·浙江卷)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)===CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)
ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)??CaS(s)+4CO2(g)
ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题：
(1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是________。
(2)对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量的浓度c(B)，则反应Ⅱ的Kp=________(用表达式表示)。
(3)假设某温度下，反应I的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是________。
(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是________。
(5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有________。
A.向该反应体系中投入石灰石
B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.提高CO的初始体积百分数
D.提高反应体系的温度
(6)恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v1>v2，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
解析：(1)反应Ⅰ的正反应是气体总分子数增加的反应，则有ΔS>0，又知ΔH>0，该反应若能自发进行，说明ΔH-TΔS<0，高温条件下反应可自发进行。
(2)由用浓度表示的平衡常数表达式的书写方法可知，反应Ⅱ的Kp应为生成物平衡压强的幂之积与反应物平衡压强的幂之积的比值，注意固体物质不能出现在平衡常数的表达式中，故Kp=。
(3)相同温度下，因两个反应的反应物完全相同，反应速率越大，则反应的活化能越小，因此反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能;反应Ⅰ的ΔH>0，生成物的能量高于反应物的能量，反应Ⅱ的ΔH<0，生成物的能量低于反应物的能量，故C项正确。
(4)若反应体系中c(CO2)=c(SO2)，则只发生反应Ⅰ;若反应体系中c(SO2)=0，则只发生反应Ⅱ;若反应体系中c(CO2)>c(SO2)且c(SO2)≠0，则反应Ⅰ、Ⅱ同时发生。
(5)由图1可知，CO的初始体积百分数越大、温度越低，CaS的质量百分数越大，即反应Ⅱ进行的程度越大，则反应Ⅰ产生的SO2就会越少，故B、C项正确，D项错误。向反应体系中投入石灰石，因CaCO3+SO2CaSO3+CO2，也会减少SO2的产生，A项正确。
(6)因反应Ⅰ与Ⅱ同时进行，且v1 >v2，反应Ⅰ首先达到平衡状态，在建立平衡的过程中，c(SO2)逐渐增大。由于反应Ⅱ在进行的过程中，c(CO2)会逐渐增大，又会导致反应Ⅰ平衡逆向移动，c(SO2)又会逐渐减小。据此可画出c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
答案：(1)高温 (2) (3)C
(4)如果气相中SO2和CO2两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生 (5) ABC
(6)
点拨：知识：反应进行的方向、平衡常数、化学反应过程中的能量变化。能力：根据反应特点，应用复合判据判断反应自发进行的条件;Kp的表达式的书写能力;阅读理解不同温度下CO初始质量百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数图像的能力;综合应用已有知识与信息分析、解决问题的能力。试题难度：较大。
