题目内容
【题目】工业上制硫酸的主要反应之一为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中能量的变化如图所示。
(1)由图可知该反应的正反应为______________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)向反应体系中加入催化剂后,图中E1__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),E3________________。
(3)已知:2H2S(g)+O2(g)==2S(s)+2H2O(g) △H=-442.4kJmol-1;
S(s)+O2(g)==SO2(g) △H=-297.0kJmol-1。
则H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是______________________________。
【答案】 放热 减小 不变 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1036.4kJmol-1
【解析】本题考查热化学反应方程式的书写、能量与过程的图像,(1)根据能量与过程的图像,反应物的能量大于生成物的能量,即此反应属于放热反应;(2)E1代表活化能,使用催化剂,降低分子的活化能,即E1减小,E3代表此反应的反应热,反应热与始态和终态有关,因此使用催化剂反应热不变;(3)H2S与氧气反应生成SO2:2H2S+3O2=2SO2+2H2O,①2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ,②S(s) +O2 (g)=SO2 (g),①+②×2得出△H=(-442.4-2×297.0)kJ·mol-1=-1036.4kJ·mol-1,即热化学反应方程式为2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1036.4kJmol-1。
【题目】汽车、飞机等交通工具排放的尾气中含有的大量CO、NO 等大气污染物,是造成雾霾天气的主要原因,研究CO、NO 的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)=2C(s) +O2(g) △H>0。你认为该设想能否实现并说明理由:__________________________。
(2)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物。某研究小组在2 L的恒容密闭容器中加人0.100 mL NO 和2.030 mol固体活性炭,发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
T/℃ | n(固体活性炭)/mol | n(NO)/mol | n(N2)/mol | n(CO2)/mol |
200 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
350 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①该反应的正反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
②200℃时,反应达到平衡后向恒容容器中再充入0.100 mol NO,再次达到平衡后,混合气中NO的百分含量将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③上述反应在350℃时的平衡常数K=_______________。
(3)在密闭容器中发生上述反,,达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是___________(填字母)。
A.选用更高效的催化剂 B.增加C(s)的量
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积