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為什么二氧化硫不可燃?

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  二氧化硫氣體氧化的反應(yīng)熱和反應(yīng)自由,能改變小于溶解狀態(tài)的二氧化硫(亞硫酸根),這是因?yàn)槿芙鉅顟B(tài)對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物硫酸根有特殊的穩(wěn)定性,由此使溶解狀態(tài)下的反應(yīng)趨勢(shì)很大。所以二氧化硫氣體實(shí)際上沒(méi)有那么強(qiáng)的還原性。同時(shí),燃燒是劇烈的氧化還原反應(yīng),它要求一定范圍內(nèi)的持續(xù)反應(yīng)。這就要求反應(yīng)的放熱量要足夠大,以至于大于熱量散失,這樣才能使反應(yīng)位置的溫度維持在足夠高的水平以保證足夠快的反應(yīng)速率。

  二氧化硫兩者的反應(yīng)熱,可以看到,碳與氯氣反應(yīng)放熱明顯較少。根據(jù)剛才的討論,顯然放熱少不利于燃燒的持續(xù)。同時(shí),我還給出了反應(yīng)的熵變。碳與氧氣反應(yīng)的熵變?yōu)橐粋€(gè)較小的正值,這意味著這個(gè)反應(yīng)的自由能變?cè)谒袦囟认戮鶠樨?fù)值,即反應(yīng)均為自發(fā)。而對(duì)于碳與氯氣的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)其熵變?yōu)槊黠@的負(fù)值,這意味著在高溫下反應(yīng)的自發(fā)方向會(huì)逆轉(zhuǎn)。如果忽略焓變和熵變隨溫度的變化,可以計(jì)算出這個(gè)溫度轉(zhuǎn)變點(diǎn)大約在450℃,這意味著在450℃以上反應(yīng)反而會(huì)逆向進(jìn)行,所以,反應(yīng)不可能在較高的溫度下持續(xù)進(jìn)行,即不能燃燒。

二氧化硫

  根據(jù)氧化反應(yīng)的熱值,可以看到,二氧化硫氧化的熱值僅為硫燃燒的1/6,更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于碳等常用燃料。這樣小的熱值很難維持燃燒的溫度,所以我們說(shuō)二氧化硫不能燃燒。

小編:ZiYu

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