【題目】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) ΔH=-196.6 kJ·mol1]

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,1 mol SO22 mol O2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比|ΔH2|________(、相等”)。

(4)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)向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:()2 mol SO2 1 mol O2;() 1 mol SO2 0.5 mol O2;() 2 mol SO3;恒溫、恒容下反應(yīng)達平衡時,下列關(guān)系一定正確的是( )

A.容器內(nèi)壓強ppp2p

BSO3的質(zhì)量mmm2m

Cc(SO2)c(O2)之比kkkk

D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值QQQ2Q

(6)SO2(g)O2(g)體系,時間t1達到平衡后,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)O2(g)的量,則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是__________;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是____________

(7)各階段平衡時對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示:

t1t2

t3t4

t5t6

t6t7

K1

K2

K3

K4

K1、K2、K3K4之間的關(guān)系為__________________。

【答案】

(1)S(s)O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol1

(2)78.64 kJ·mol1

(3)(4)2 mol;2SO2O24OH=2SO2H2O

(5)B(6)升高溫度;t3t4(7)K4K3<K2K1

【解析】

試題分析:(1)燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,所以,硫的物質(zhì)的量為1mol.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)+O2(g)═SO2(g)△H=-297 KJmol-1,故答案為:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297 KJmol-1;

(2)由由圖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:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-196.6KJmol- 1;可知,△H2=0.4△H=0.4×(=-196.6KJmol- 1)=-78.64KJmol-1.故答案為:-78.64KJmol-1

(3)恒溫恒容時,開始為1molSO22molO2 與開始為1molSO21molO2 相比,增大氧氣的濃度,平衡正向移動,所以開始為1molSO22molO2 SO2轉(zhuǎn)化率高,放出熱量的數(shù)值比|△H2|大,故答案為: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SO2O2氧化,離子方程式為2SO2 + O2 + 4OH-═2SO42- + 2H2O,故答案為:2mol;2SO2 + O2 + 4OH-═2SO42- + 2H2O;

(5)恒溫恒容,甲與乙起始n(SO2)n(O2)=21,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強,平衡向正反應(yīng)移動,轉(zhuǎn)化率增大;丙按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,與甲為等效平衡,平衡時對應(yīng)個組分的物質(zhì)的量相等。A、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故壓強P=P,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強,平衡向正反應(yīng)移動,故PP2P,故P=P2P,故A錯誤;B、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故質(zhì)量m=m,甲等效為在乙到達平衡的基礎(chǔ)上,再加入1mol SO20.5mol O2,增大壓強,平衡向正反應(yīng)移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,m2m,故m=m2m,故B正確;C、對于甲、乙,SO2、O2起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,c(SO2)c(O2)之比為定值21,丙為分解反應(yīng),丙中c(SO2)c(O2)之比為21,故k=k=k=2,故C錯誤;D、甲與丙為等效平衡,平衡時對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量相等,故Q+Q=197,甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強,平衡向正反應(yīng)移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,故Q2Q,故D錯誤;故選B;

(6)t2t3段正逆速率都加快,且v()v(),平衡正向移動.t4t5段正逆速率都加快,且v()v(),平衡逆向移動.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,若增大壓強,平衡正向移動,故t2t3段為增大壓強,t4t5段為升高溫度;t2t3段為增大壓強后,平衡正向移動,SO3的含量升高,至t3t4平衡時含量達最高,故答案為:升高溫度;t3t4

(7)(6)的分析可知t2t3段為增大壓強,則K2=K1t4t5段為升高溫度,則K3K2;所以K4=K3K2=K1;故答案為:K4=K3K2=K1。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】A、B、CD、E、W為六種前四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。AD同主族,可形成DA型離子化合物,BC同周期且相鄰,CE同主族,E2Ar原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W的合金用量最大、用途最廣。請回答下列問題:

1W元素在元素周期表中的位置為 。

2)下列說法正確的是( )

A.原子半徑:A<B<C<D<E

BD2WC4可以用來做消毒劑和凈水劑

CA4B2C3中既含有離子鍵又含有共價鍵

DD2C2EC2可以反應(yīng)生成D2EC3C2

3)灼熱的碳能與B的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式為

4)向盛有A2C2溶液的試管中加入幾滴酸化的WEC4溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ;一段時間后,溶液中有大量氣泡出現(xiàn),隨后溶液溫度升高,有紅褐色沉淀生成,則產(chǎn)生氣泡的原因是 ;生成沉淀的原因是 (用平衡移動原理解釋)。

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【題目】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( )

A.已知2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)為放熱反應(yīng),則SO2的能量一定高于SO3的能量

B已知C(石墨,s)=C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定

C.已知H(aq)OH(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1,則任何酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)均為57.3 kJ

D.已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g) ΔH1,2C(s)O2(g)=2CO(g) ΔH2,則ΔH1<ΔH2

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【題目】FeCl3CuCl2的混和溶液中,加入過量Fe粉,完全反應(yīng)后,余下固體的質(zhì)量與所加Fe粉質(zhì)量相等,則原混和液中FeCl3CuCl2的物質(zhì)的量濃度之比為

A72 B27 C12 D2:1

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【題目】某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是

A、a和b分別與電源的負極正極相連時,電解氯化鈉溶液產(chǎn)生氯氣。

B、a和b用導(dǎo)線連接時,碳棒上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+2H2O+4e=4OH

C、若往溶液中加少許硫酸,無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液逐漸變成淺綠色

D、若氯化鈉溶液改為氯化銨溶液,a和b連接,碳棒上有氣泡產(chǎn)生。

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【題目】已知正丁烷的二氯代物有6種同分異構(gòu)體,則其八氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目為( 。

A. 4 B. 5 C. 6 D. 8

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【題目】乙酸正丁酯是無色透明有愉快果香氣味的液體,可由乙酸和正丁醇制備。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:

發(fā)生的副反應(yīng)如下:

有關(guān)化合物的物理性質(zhì)見下表:

化合物

密度g·cm-3

水溶性

沸點

冰乙酸

1.05

易溶

118.1

正丁醇

0.80

微溶

117.2

正丁醚

0.77

不溶

142.0

乙酸正丁酯

0.90

微溶

126.5

已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水組成三元共沸物恒沸點為90.7。

合成

方案甲:采用裝置甲分水器預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,在干燥的50mL圓底燒瓶中,加入11.5mL0.125mol正丁醇和7.2mL0.125mol冰醋酸,再加入3~4滴濃硫酸和2g沸石,搖勻。按下圖安裝好帶分水器的回流反應(yīng)裝置,通冷卻水,圓底燒瓶在電熱套上加熱煮沸。在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水注意保持分水器中水層液面仍保持原來高度,使油層盡量回到圓底燒瓶中。反應(yīng)基本完成后,停止加熱。

方案乙:采用裝置乙,加料方式與方案甲相同。加熱回流,反應(yīng)60min后停止加熱。

提純:甲乙兩方案均采用蒸餾方法。操作如下:

請回答:

1a處水流方向是 進水出水,儀器b的名稱 。

2合成步驟中,方案甲監(jiān)控酯化反應(yīng)已基本完成的標(biāo)志是 。

3提純過程中,步驟是為了除去有機層中殘留的酸,檢驗有機層已呈中性的操作是 ;步驟的目的是

4下列有關(guān)洗滌過程中分液漏斗的使用正確的是 。

A.分液漏斗使用前必須要檢漏,只要分液漏斗的旋塞芯處不漏水即可使用

B.洗滌時振搖放氣操作應(yīng)如圖所示

C.放出下層液體時,需將玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔

D.洗滌完成后,先放出下層液體,然后繼續(xù)從下口放出有機層置于干燥的錐形瓶中

5按裝置丙蒸餾,最后圓底燒瓶中殘留的液體主要是 ;若按圖丁放置溫度計,則收集到的產(chǎn)品餾分中還含有

6實驗結(jié)果表明方案甲的產(chǎn)率較高,原因是 。

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【題目】(1)利用N2和H2可以實現(xiàn)NH3的工業(yè)和成,而氨又可以進一步制備硝酸。已知:

N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180.5kJ/mol

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol

氨催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為

(2)研究在其他條件不變時,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的影響實驗結(jié)果如圖所示(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)

圖像中T2和T1的關(guān)系是:T2 T1(填“高于”“低于”“等于”“無法確定”)。

a、b、c三點中,N2轉(zhuǎn)化率最高的是 (填字母)。

若容器容積為1L,T2在起始體系中加入1molN2,n(H2)=3mol,經(jīng)過5min反應(yīng)達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則v(NH3)= 。

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【題目】把溫度為20,濃度為1.0mol·L-1的H2SO4和2.2mol·L-1的堿溶液各50ml混合(溶液密度均為1g·ml-1,比熱容為4.184kJ·K-1·kg-1),輕輕攪動。測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)物

起始溫度t1

終止溫度t2

H2SO4+NaOH

20

33.6

H2SO4+NH3·H2O

20

32.6

則反應(yīng)NH3·H2O=NH4++OH的焓變約為(單位:kJ·mol-1)

A2.1 B4.2 C52.7 D缺少數(shù)據(jù)無法計算

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