题目内容

2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =" a" kJ·mol-1,反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)完全转化为1mol SO3(g)放热99 kJ。请回答:
(1)图中A点表示_______________________,a="__________" 。
(2) Ea的大小对该反应的△H _______(填“有” 或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)已知单质硫的标准燃烧热为296kJ·mol1,写出反应的热化学方程式:________________________            ____,常温常压下,由单质硫和氧气经两步反应,若生成1mol SO3(g),放出的总热量为___     ___ 

(1)反应物总能量;-198;(2)无;减小;(3)S(s)+O2=SO2(g)△H=-296kJ?mol-1;-1185。

解析试题分析:(1)因图中A表示反应物总能量;因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ?mol-1,所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ?mol-1,则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198KJ?mol-1。(2)因物质的活化能的大小与反应热无关;加入催化剂能降低物质的活化能,则Ea减小。(3)因燃烧热概念要求必须是lmol物质完全燃烧,则热化学方程式为:S(s)+O2=SO2(g)△H=-296kJ?mol-1;因单质硫的燃烧热为296KJ?mol-1,则S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296KJ?mol-1,而 1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ?mol-1,则SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g)△H=-99kJ?mol-1,由盖斯定律可得:S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)△H=-296KJ?mol-1+(-99kJ?mol-1)=-395KJ?mol-1,所以S(s)生成3molSO3(g)的△H为-395KJ?mol-1×3="-1185" KJ?mol-1
考点:热化学方程式;吸热反应和放热反应;催化剂的作用。

练习册系列答案
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研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大气污染物的治理具有重要意义。
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样中除H+和OH外其它水溶性离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3
Cl
浓度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
 
根据表中数据判断试样的pH =        
(2)含SO2的工业废气处理:废气的将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,在废气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间的二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为             
亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为                
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0
汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是                 
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(4)用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol—1
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取标准状况下4.48LCH4还原NO2和NO的混合物,若氮氧化物完全被还原,且生成H2O(l),则放出的总热量Q的取值范围是              

(14分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
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反应II: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g) 
上述反应符合“原子经济”原则的是                  (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH =-566.0 kJ/mol
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(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下左图所示的电池装置。
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A.CuO B.CuCO3   C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3

(11分)研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理,对于防止大气污染有重要意义。
(1)将煤转化为清洁气体燃料:
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写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式                         
(2)一定条件下,在密闭容器内,SO2被氧化成SO3的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g);
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C.4mol SO2和4mo1 O2        D.6mo1 SO2和4mo1 O2
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)  2NO(g) H>0
在一定温度下的定容密闭容器中,能说明此反应已达平衡的是          
A.压强不变                   B.混合气体平均相对分子质量不变
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简述该设想能否实现的依据                                                             
(4)燃料CO、H2在一定条件下可以相互转化:CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)。在420℃时,平衡常数K=9。若反应开始时,CO、H2O的浓度均为0.1mol/L,则CO在此反应条件下的转化率为              

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