Question

恒溫恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示．

(已知：2SO₂ (g)+O₂(g)2SO₃(g)  △H=－196.6 KJ·mol^{- 1}）

請回答下列問題：

（1）寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：      ．

（2）ΔH₂ =     

（3）恒溫恒容時(shí)，1molSO₂和2molO ₂ 充分反應(yīng)，放出熱量的數(shù)值比∣ΔH₂ ∣      (填“大”、“小”或 “相等”)

（4）將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為      ，若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，則該過程的離子方程式為      ．

（5）恒容條件下，下列措施中能使n(SO₃)/ n(SO₂ )增大的有      ．

a．升高溫度；

b．充入He氣

c．再充入1molSO₂ (g)和1molO ₂ (g)

d．使用催化劑

（6）某SO₂ (g)和O₂ (g)體系，時(shí)間t₁達(dá)到平衡后，改變某一外界條件，反應(yīng)速率與時(shí)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t₄時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是      ；圖中表示平衡混合物中SO₃的含量最高的一段時(shí)間是      ．

 

Answer 1

【答案】

（共15分）

（1）S(s)+O ₂(g)== SO₂(g) ΔH=－297 KJ·mol^－1（2分）

（2）－78.64（2分）           （3）大（2分）

（4）2mol（2分）；2SO₂ +O ₂ +4OH^-==2SO₄^2- +2H₂O（1分）

（5）C（2分）      （6）升高溫度（2分）；t₃～t₄（2分）

【解析】

試題分析：

（1）由圖1可知1molS_（s）完全燃燒放出的熱量為297KJ，所以，硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S_（s）+O_2（g）═SO_2（g）△H=-297 KJ•mol^-1。

（2）由圖1可知，參加反應(yīng)的n（SO₂）=1mol-0.2mol=0.8mol，根據(jù)熱化學(xué)方程式：

2SO_2（g）+O_2（g）  2SO_3（g） △H=-196.6KJ•mol^- 1；

可知，△H₂=0.4△H=0.4×（-196.6KJ•mol^- 1）=-78.64KJ•mol^-1。

（3）恒溫恒容時(shí)，1molSO₂和2molO₂ 與起始量1molSO₂和1molO₂ 相比，增大了氧氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，所以SO₂的轉(zhuǎn)化率高，放出熱量的數(shù)值比|△H₂|大。

（4）反應(yīng)最后得到硫酸鈉，根據(jù)鈉原子、硫原子原子守恒，n（NaOH）=2n（S）=2×（0.2+0.8）mol=2mol。若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則是SO₂被O₂氧化，離子方程式為2SO₂+O₂+4OH^-═2SO₄^2-+2H₂O。

（5）a、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，n（SO₃）減小，n（SO₂）增大，

n（SO₃）/n（SO₂）減小，故a錯(cuò)誤；

b、恒容條件下，充入氦氣，反應(yīng)混合物濃度不變，平衡不移動(dòng)，n（SO₃）/n（SO₂）不變，故b錯(cuò)誤；

c、再充入1molSO₂（g）和1molO₂ （g），等效為Ⅱ壓強(qiáng)增大一倍，平衡正向移動(dòng)，

n（SO₃）/n（SO₂）增大，故c正確；

d、使用催化劑，加快反應(yīng)，平衡不移動(dòng)，n（SO₃）/n（SO₂）不變，故d錯(cuò)誤。

（6）t₂～t₃段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移動(dòng)。t₄～t₅段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移動(dòng)。該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)，若升高溫度，平衡逆向移動(dòng)；若增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，故t₂～t₃段為增大壓強(qiáng)，t₄～t₅段為升高溫度；

t₂～t₃段為增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，SO₃的含量升高，至t₃～t₄平衡時(shí)含量達(dá)最高。

考點(diǎn)：本題考查熱化學(xué)方程式、化學(xué)平衡等，綜合性高，難度大，關(guān)鍵在于讀圖獲取信息，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題能力。