Question

【題目】在773 K，體積為V L的恒溫恒容的容器中，硫和氧氣可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量的關(guān)系如圖1所示。其中狀態(tài)III為平衡狀態(tài)。

已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=－196.6 kJ/mol。

請回答下列問題：

（1）寫出表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式： 。

（2）狀態(tài)II到狀態(tài)III放出的熱量為 。

（3）在另一個溫度和容積相同的容器中，1 mol SO2和2 mol O2充分反應(yīng)，放出的熱量比∣ΔH2∣ （填“大”、“小”或“相等”）。

（4）恒容條件下，對狀態(tài)III采取下列措施，能使n（SO3）/n（SO2）增大的有 。

A．降低溫度

B．充入He氣

C．再充入1 mol SO2（g）和1 mol O2（g） D．使用催化劑

（5）某SO2（g）和O2 （g）體系，時間t1達(dá)到平衡后，改變某一外界條件，反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖2所示，若不改變SO2（g）和O2（g）的量，則圖中t2時引起平衡移動的條件可能是 。

（6）圖2中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是 。

A. t1~t2 B. t3~t4 C. t5~t6 D. t6~t7

Answer 1

【答案】（1）S（s）+O2（g）=SO2（g）△H＝－297kJ·mol－1；

（2）78.64kJ；（3）大；（4）AC；（5）增大壓強(qiáng)；（6）B。

【解析】

試題分析：（1）S的燃燒生成是SO2，因此硫燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：S（s）＋O2（g）=SO2（g） △H1=－297kJ·mol－1；（2）根據(jù)圖像，消耗0.8molSO2，應(yīng)放出熱量0.8×196.6/2kJ=78.64kJ；（3）相當(dāng)于在（2）的基礎(chǔ)上再通入1molO2，增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，放出的熱量比∣ΔH2∣大；（4）A、正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，n（SO3）增大，n（SO2）降低，因此比值增大，故正確；B、恒容狀態(tài)下，充入非反應(yīng)氣體，組分的濃度不變，化學(xué)平衡不移動，比值不變，故錯誤；C、再充入1molSO2和1molO2，相當(dāng)于在原來基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，n（SO3）增大，n（SO2）降低，比值增大，故正確；D、使用催化劑，化學(xué)平衡不移動，比值不變，故錯誤；（5）t2時刻，正逆反應(yīng)速率都增大，可能是增大壓強(qiáng)或升高溫度，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，即v正>v逆，因此此時刻是增大壓強(qiáng)，如果是升高溫度，正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，即v逆>v正，故此時刻是增大壓強(qiáng)；（6）SO3含量最高，說明反應(yīng)是向正反應(yīng)方向移動，即選項(xiàng)B正確。