题目内容
(本题共14分)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。请回答下列问题:
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。
(2)已知在450℃并有催化剂存在下:2 SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g) △H = -196.6 KJ·mol- 1,
①该热化学反应方程式的意义是 。
②图1中的ΔH2 = KJ·mol-1
③恒温恒容时,1molSO2和2molO 2 充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2 ∣ (填“大”“小”或“相等”)
④)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2 )增大的有 。
a.升高温度 b.充入He气
c.再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g) d.使用催化剂
(3) 某SO2(g)和O2(g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2 (g)和O 2 (g)的量,则:
①图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ;
②图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是____________。
A、t1~t2 B、t3~t4 C、t5~t6 D、t7~t8
(本题共14分,每空2分)(1)S(s)+O 2(g)== SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1(2分)
(2)①热化学方程式表示的是450℃时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为196.6kJ;(2分) ②-78.64 (2分) ③大(2分) ④c(2分)
(3) ①升高温度(2分) ②B(2分)
【解析】(1)燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以根据图像可知,热化学方程式是S(s)+O 2(g)== SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1。
(2)①根据方程式可知,该热化学方程式表示的450℃时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为196.6kJ。
②根据图像可知,参加反应的SO2是0.8mol,所以反应热是△H=-196.6kJ/mol×0.8÷2=-78.64kJ/mol。
③增大氧气的浓度,可以提高SO2的转化率,所以放出的热量大于78.64kJ。
④升高温度平衡向逆反应方向进行,比值减小;充入He气,平衡不移动,比值不变;再充入1molSO2 (g)和1molO 2 (g) ,相当于增大压强,平衡向正反应方向进行,比值增大;催化剂不能改变平衡状态,比值不变,所以答案选c。
(3)①图中t4时正逆反应速率均增大,但逆反应速率大于正反应速率,所以改变的条件是升高温度。
②t2~t3时,平衡向正反应方向进行,所以平衡时三氧化硫的含量最高,因此答案选B。