题目内容
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
（1）SO2可用于制硫酸．已知25℃、101kPa时：
2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H1=-197kJ/mol；
H2O（g）═H2O（l）△H2=-44kJ/mol；
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3=-545kJ/mol．
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是 ．
（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0 （Ⅰ），若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为 ．
如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1 T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是 ．
（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．
①高温热分解法，已知：H2S（g）═H2（g）+
S2（g）△H4
在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol?L-1测定H2S的转化率，结果见图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H4 0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因： ．
②电化学法
该法制氢过程的示意图如图3．反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是 ；
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 ．
（1）SO2可用于制硫酸．已知25℃、101kPa时：
2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H1=-197kJ/mol；
H2O（g）═H2O（l）△H2=-44kJ/mol；
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3=-545kJ/mol．
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是
（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H＞0 （Ⅰ），若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为
如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1
（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．
①高温热分解法，已知：H2S（g）═H2（g）+
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在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol?L-1测定H2S的转化率，结果见图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H4
②电化学法
该法制氢过程的示意图如图3．反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为
考点：化学平衡的计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,电解原理
专题：
分析：（1）利用盖斯定律，将热化学方程式进行运算；
（2）通过题意求出平衡浓度，带入K值可以得出转化率；
通过题意温度T2端利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应向左进行，为低温，所以T1＜T2；
（3）①由图象随着温度升高，H2S的转化率也随之增大，所以升高温度平衡向正反应方向移动，所以△H4＞0；温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快；
②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，可增大反应物接触面积；电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，以此来解答．
（2）通过题意求出平衡浓度，带入K值可以得出转化率；
通过题意温度T2端利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应向左进行，为低温，所以T1＜T2；
（3）①由图象随着温度升高，H2S的转化率也随之增大，所以升高温度平衡向正反应方向移动，所以△H4＞0；温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快；
②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，可增大反应物接触面积；电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，以此来解答．
解答：
解：（1）2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H1=一197kJ/mol ①
2H2O （g）=2H2O（1）△H2=一44kJ/mol ②
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）△H3=一545kJ/mol③
利用盖斯定律：（③-①-②）÷2 得SO3 （g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-152kJ/mol，
故答案为：SO3 （g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-152kJ/mol；
（2）K=1，设 I2的平衡转化率为x，则参加反应的为xmol，平衡时生成TaI4和S2各0.5xmol，剩余I2为（1-x）mol，
根据K=
=
=1，
解之得：x=66.7%，
故答案为：66.7%；
由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意温度T2端利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应向左进行，为低温，所以T1＜T2，I2是可以循环使用的物质；
故答案为：＜；I2；
（3）①以H2S起始浓度均为cmol?L-1测定H2S的转化率，由图象随着温度升高，H2S的转化率也随之增大，所以升高温度平衡向正反应方向移动，所以△H4＞0；温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快，达到平衡时的时间缩短，
故答案为：＞；温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的进间缩短；
②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，可增大反应物接触面积；电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+
2Fe3++H2↑，故答案为：增大反应物接触面积，使反应更充分；2Fe2++2H+
2Fe3++H2↑．
2H2O （g）=2H2O（1）△H2=一44kJ/mol ②
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）△H3=一545kJ/mol③
利用盖斯定律：（③-①-②）÷2 得SO3 （g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-152kJ/mol，
故答案为：SO3 （g）+H2O（l）=H2SO4（l）△H=-152kJ/mol；
（2）K=1，设 I2的平衡转化率为x，则参加反应的为xmol，平衡时生成TaI4和S2各0.5xmol，剩余I2为（1-x）mol，
根据K=
| c(TaI 4)c(S 2) |
| c 2(I 2) |
| 0.5x×0.5x |
| (1-x)2 |
解之得：x=66.7%，
故答案为：66.7%；
由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意温度T2端利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应向左进行，为低温，所以T1＜T2，I2是可以循环使用的物质；
故答案为：＜；I2；
（3）①以H2S起始浓度均为cmol?L-1测定H2S的转化率，由图象随着温度升高，H2S的转化率也随之增大，所以升高温度平衡向正反应方向移动，所以△H4＞0；温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快，达到平衡时的时间缩短，
故答案为：＞；温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的进间缩短；
②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，可增大反应物接触面积；电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+
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点评：本题主要考查了盖斯定律及其以硫化氢为载体考查物质的性质、影响反应速率的因素、化学平衡、电化学等，题目综合性强，难度较大，注重了高考常考考点的考查，注意知识的迁移应用和信息的处理．
练习册系列答案
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