题目内容

【题目】恒温、容积为1L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所示[已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol].
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△H2= kJ/mol.
③在相同条件下,充入1mol SO3和0.5mol O2 , 则达到平衡时SO3的转化率为;此时该反应(填“放出”或“吸收”) kJ的能量.

【答案】S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297KJ?mol﹣1;﹣78.64;20%;吸收;19.66
【解析】解:(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,所以,硫的物质的量为1mol.由图1可知1molS(s)完全燃烧放出的热量为297KJ,所以,硫的燃烧热的热化学方程式S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297 KJmol﹣1

所以答案是:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297 KJmol﹣1;(2)由由图1可知,参加反应的n(SO2)=1mol﹣0.2mol=0.8mol,根据热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6KJmol1;可知,△H2=0.4△H=0.4×(=﹣196.6KJmol1)=﹣78.64KJmol﹣1

所以答案是:﹣78.64KJmol﹣1;(3)根据图象所给的信息可知,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K= = = ,在相同条件下,充入1molSO3和0.5molO2,设反应达到平衡时SO3转化了Xmol,则有:

2SO2(g)+

O2(g)

2SO3(g)

起始(mol/L)

0

0.5

1

转化(mol/L)

x

0.5x

x

平衡(mol/L)

x

0.5+0.5x

1﹣x

根据温度不变,平衡常数K的值不变可知:K= = ,解得:X=0.2mol,

故反应达到平衡时SO3的转化率为 ×100%=20%.

由热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1可知,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1即1molSO3分解吸收98.3KJ的热量,则0.2molSO3分解吸收的热量Q=98.3KJ×0.2=19.66KJ.

所以答案是:20%;吸收;19.66.

【考点精析】认真审题,首先需要了解化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%).

练习册系列答案
相关题目

【题目】氮是生产硝酸、尿素等物质的重要原料。

(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法。已知:

2NO(g)+3H2(g) 2NH3(g)+02(g) △H1=-272.9kJ/mol

2H2(g)+02(g)2H2O(g) △H2=-483.6kJ/mol

则4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=__________

(2)恒容密闭容器中进行合成知反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H4==-92.4kJ/mol,其化学平衡常数(K)与温度的关系如下表:

温度/K

298

398

498

平衡常数(K)

4.1×106

K1

K2

K1____K2(填“>”或“<”),其判断理由是_____________

(3)向氨合成塔中充入10molN2和40molH2合成氨,一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示。

①下列说法正确的是______(填字母)。

A.由图1可知增大体系压强(p)有利于增大氨气在混合气体中的体积分数

B.若图1中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是b

C.工业上采用500℃温度的主要目的是提高氮气的转化率

D.当3v(H2)=2v(NH3)时,反应达到平衡状态

②当温度为T、氨气的体积分数为25%时,N2的转化率为__________

(4)工业上用NH3生产硝酸时,将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应,所有物质不与外界交换,最后得到溶液中溶质的质量分数为_______

(5)氮碳比[]对合成尿素的反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影响。T℃时,在2L的恒容密闭容器中,将物质的量之和为3mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示,a、b分别表示CO2成NH3的转化率,c表示平衡体系中尿素的体积分数,当=_______时,尿素的产量最大,该条件下反应的平衡常数K=________

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网