Question

【题目】工业上可以利用反应I：2CO(g）+SO2(g）2CO2(g）+S(l）△H1

所示原理降低污染气体的排放，并回收燃煤痼气中的硫。

（1）又已知：反应Ⅱ：2CO2(g）2CO(g）+O2(g）△H2=+566.0kJmol-1

反应Ⅲ：S(l）+O2(g）SO2(g）△H3=-296.0kJmol-1， 则△H1=______________。

（2）T℃时，将0.100molCO(g）和0.120molSO2(g）充入2L恒容密闭容器中，发生反应I，各物质的物质的量随时间变化如下表所示。

①下列事实能说明该反应达到化学平衡状态的是________（填选项字母）。

A．容器内压强不再改变 B．每消耗2molCO2，同时生成2molCO

C．气体密度不再改变 D．v正(SO2）=2v逆(CO2）

②T℃时，将0.100molCO(g）和0.120molSO2(g）充入容积为2L的恒压密闭容器中，反应达到平衡时，CO2的体积分数与原平衡（恒容）相比将________。（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。右图表示L一定时，反应Ⅱ中CO(g）的体积分数随X的变化关系。

①X代表的物理量为___________。

②判断L1、L2的大小关系，并简述理由：__________。

Answer 1

【答案】 -270 kJmol-1 AC 增大 压强 L1>L2，该反应正反应为吸热反应，压强一定时，温度升高，反应向正向移动，CO的体积分数增大

【解析】（1）已知①CO(g）+O2(g）=CO2(g）△H=-566.0kJmol-1；②S(l）+ O2(g）=SO2(g）△H=-296.0kJmol-1；根据盖斯定律，由方程式①-②，整理可得反应2CO(g）+SO2(g） 2CO2(g）+S(l）△H1 =（-566.0kJmol-1）-（-296.0kJmol-1）=-270kJmol-1；（2）①A．该反应为气体体积减小的反应，所以若容器内压强不再改变，则说明反应处于平衡状态，选项A正确；B．每消耗2molCO2，同时生成2molCO，都是指的逆反应速率大小，无法判断正逆反应速率是否相等，选项B错误；C．恒容密闭容器中，该反应气体质量不守恒，所以气体密度不再改变，说明反应处于平衡状态，选项C正确；D．根据反应速率之比等于计量数之比可知，v正(SO2）=2v逆(CO2），说明正逆反应速率不相等，选项D错误；答案选AC；②由于该反应是气体体积减小的反应，所以恒压过程达到平衡时的压强比恒容过程达到平衡时的压强大，根据压强对平衡的影响可知，增大压强化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，所以反应达到平衡时，SO2 的转化率与原平衡相比增大；（3）①反应Ⅱ的正反应是气体体积增大的吸热反应，由图可知，X越大，CO(g）的体积分数越低，增大压强平衡向逆反应方向移动，则CO(g）的体积分数减小，则X表示压强；②由2CO(g）+SO2(g）2CO2(g）+S(l） △H1<0，升高温度，CO(g）的体积分数增大，所以T1>T2；压强增大，平衡正向移动，CO(g）的体积分数减小，图中等压时L2对应的CO(g）的体积分数小，则温度L1>L2(或T1>T2）；判断理由是该反应正向为吸热反应，压强一定时，温度升高，反应向正向移动，CO的体积分数增大。