题目内容
(14分)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol。
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请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示__________、______________,E的大小对该反应的反应热有无影响?______________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?____________;
(2)图中ΔH=__________kJ/mol;
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/(L·min),则v(O2)=________mol/(L·min)
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=_ _ 。
(1)反应物能量 生成物能量 没有影响 降低(2)-198 (3)0.0025 (4)-1185kJ/mol
【解析】
试题分析:化学反应过程中使用催化剂会降低反应的活化能,但不会影响反应的焓变;由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=-(296 kJ/mol×3+99 kJ/mol×3)=-1185kJ/mol。
考点:化学反应中的能量变化。
(14分)硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)催化剂△2SO3(g);ΔH<0(放热反应)有关实验数据如下:
SO2的 转化率 温度 | 1×105 Pa | 5×105 Pa | 10×105 Pa | 50×105 Pa | 100×105 Pa |
| 450 ℃ | 97.5% | 98.9% | 99.2% | 99.6% | 99.7% |
| 550 ℃ | 85.6% | 92.9% | 94.9% | 97.7% | 98.3% |
(2)高温对该反应有何影响?________,实际生产中采用400~500 ℃的温度除了考虑速率因素外,还考虑到________。
(3)增大压强对上述反应有何影响?____,但工业上又常采用常压进行反应,其原因是______________。
(4)常用浓H2SO4而不用水吸收SO3是由于___ ___,尾气中SO2必须回收,主要是为了________。
(14分) 研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应6NO2+8NH3
7N2+12H2O可处理NO2。当转移3.6mol电子时,生成的N2在标准状况下是
L。
(2)已知:反应1:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH = —196.6 kJ·mol-1
反应2:NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) ΔH = —41.8kJ·mol-1
则反3:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的 ΔH
= _________ kJ·mol-1
(3) 一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应3,下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
|
物质 |
CO |
H2 |
CH3OH |
|
浓度(mol•L—1) |
0.9 |
1.0 |
0.6 |
①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。