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16.已知热化学方程式:SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-98.32kJ/mol,在容器中充入128gSO2和32gO2充分反应,最终放出的热量为(  )
A.<98.32kJB.>98.32kJ/molC.<196.64kJD.>196.64kJ

分析 根据热化学方程式得出生成1molSO3时放出的热量,利用极限法计算出128gSO2和32gO2反应生成SO3的物质的量,计算放出的热量,由于可逆反应的不完全性,所以放出的热量小于按极限法计算放出的热量.

解答 解:根据热化学方程式SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g) SO3(g)△H=-98.32kJ/mol的含义,可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ,所以生成2molSO3时放出的热量为196.64kJ,由于是可逆反应,则128g即$\frac{128g}{64g/mol}$=2molSO2和32g即$\frac{32g}{32g/mol}$=1molO2不能完全反应,所以放出的热量小于196.64kJ.
故选C.

点评 本题以反应热的计算为载体,考查可逆反应的不完全性,注意可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.

练习册系列答案
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7.甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用.工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.0kJ•mol-1
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
请回答下列问题:
(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图1.
①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)=0.003mol•L-1min-1
②图中p1<p2(填“<”、”“>”或“=”).
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应如下:
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为3:1.
(2)合成甲醇:在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),发生反应(ii),反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图2.
①反应(ii)需在低温(填“高温”或“低温”)才能自发进行.
 ②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变,原因是Cu2O+CO?2Cu+CO2(用化学方程式表示)

 ③在500℃恒压条件下,请在图2中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图.
(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:
CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1,科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”).
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是低于80℃,反应速率较小;高于80℃时,温度对反应速率影响较小,又因反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.
11.湿式吸收一电解再生法,是采用氧化一电解的双反应器对含硫化氢的废气进行脱硫制氢.实验表明,双反应器法可以在较宽的范围内实现对硫化氢的有效吸收,并可同时制取氢气和硫磺,该法基本流程如图,其中氧化吸收器中为FeCl3溶液,电解反应器可实现FeCl3溶液的恢复及H2的制备.
(l)氧化反应器中发生的主要反应的离子有程式为H2S+2Fe3+=2H++S↓+2Fe2+
(2)电解反应器中,阳极反应式是Fe2+-e-=Fe3+
(3)某研究小组在实验室中模拟上述过程,研究FeCl3溶液吸收H2S气体的效率,实验时要先向FeCl3溶液中通人N2,其目的是排除溶液中的O2,防止对实验产生影响.对影响吸收效率的因素提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:H2S气体的通入速率;
假设二:FeCl3溶液的浓度;
假设三:溶液的pH.
请你设计实验就假设一进行验证,将实验步骤及结论补充完整.
(注:可用pH计测量溶液中的H+浓度)
实验步骤及结论
①分别取等体积、等浓度的FeCl3溶液于不同的试管中;
②向溶液中分别通入氮气
③分别向上述溶液中按不同的速度通入硫化氢气体
④分别用PH计测定溶液的PH的变化
⑤结论:若两溶液的PH值变化速率与气体通入速率比不同,说明硫化氢气体的通入速率对吸收速度有影响,否则无影响
(4)将FeCl3溶液吸收H2S气体后的溶液过滤后,取少量向其中加入BaCl2溶液,发现有白色沉淀生成(注:BaS溶于盐酸).则白色沉淀可能是硫酸钡你的判断理由是原溶液中的氯离子排除氯化银生成的可能,而亚硫酸钡在酸性溶液中难生成,则白色沉淀可能为硫酸钡

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