题目内容

5．已知热化学方程式：SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=SO3（g）△H=-98.32kJ/mol，下列表述正确的是（　　）
A．在容器中充入2mol SO2和1mol O2充分反应，最终放出的热量等于196.64kJ
B．在容器中当有2mol SO2和1mol O2发生反应时，放出的热量等于196.64kJ
C．在容器中当有4mol SO2和2mol O2发生反应时，反应SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=SO3（g）的反应热为-393.28kJ/mol
D．在容器中当有4mol SO2和2mol O2发生反应时，反应SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=SO3（g）的反应热为98.32kJ/mol

分析 A、反应是可逆反应不能进行彻底；
B、热化学方程式的焓变是指对应化学方程式量全部完全反应放出的热量；
C、反应是可逆反应不能进行彻底；
D、在容器中当有4mol SO2和2mol O2发生反应时，反应热小于393.28kJ/mol．

解答 解：A、反应是可逆反应不能进行彻底，在容器中充入2mol SO2和1mol O2充分反应，最终放出的热量小于196.64kJ，故A错误；
B、热化学方程式的焓变是指对应化学方程式量全部完全反应放出的热量，在容器中当有2mol SO2和1mol O2发生反应时，放出的热量等于196.64kJ，故B正确；
C、反应是可逆反应不能进行彻底，在容器中当有4mol SO2和2mol O2发生反应时，反应SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=SO3（g）的反应热大于-393.28kJ/mol，故C错误；
D、在容器中当有4mol SO2和2mol O2发生反应时，反应热小于393.28kJ/mol，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了热化学方程式和焓变的关系分析，焓变定量关系的理解应用是解题关键，题目较简单．

练习册系列答案
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16．下列反应的离子方程式正确的是（　　）
A．用小苏打治疗胃酸（主要成分为盐酸）过多：HCO3-+H+=CO2↑+H2O
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17．绿色化学最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物．以下反应最符合这一要求的是（　　）
A．铜和浓硝酸反应制硝酸铜
B．用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛
C．乙烯聚合为聚乙烯
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14．加热73.5g氯酸钾固体，固体完全分解后得到氧气的物质的量为（　　）
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1．将标况下的2.24LCO2通入150mL 1mol•L-1NaOH溶液中，溶液中离子浓度由小到大的顺序为 （　　）
A．c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）B．c（Na+）＞c（HCO3-）=c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．
C．c（Na+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）D．c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+c（CO32-）+c（OH-）
10．甲醇是一种重要的化工原料．有着重要的用途和应用前景．
（1）工业生产甲醇的常用方法是：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ•mol-1
已知：2H2（g）+O2（g）?2H2O （l）△H=-571.6kJ•mol-1
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?H2O （g）△H=-241.8kJ•mol-1
①H2的燃烧热△H=-285.8KJ/mol．
②若在恒温恒容的容器内进行反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有AD（填字母）
A．CO百分含量保持不变      B．容器中H2浓度与CO浓度相等
C．容器中混合气体的密度保持不变   D．CO的生成速率与CH3OH的生成速率相等
（2）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸汽重整法．
主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）．已知：同温同体积时，气体的压强与物质的量成正比．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol CH3OH（g），体系压强为P1，在一定条件下达到平衡时，体系压强为P2，且P2/P1=2.2，请计算该条件下平衡时H2的物质的量及CH3OH的转化率．（要求在答题卡上写出计算过程）
②甲醇部分氧化法．
在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示．则当$\frac{n（{O}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$=0.25时．CH3OH与O2发生的主要反应方程式为：2CH3OH+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$ 2HCHO+2H2O．在制备H2时最好控制$\frac{n（{O}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$=0.5．
17．处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S（g）．发生反应为：
2CO（g）+SO2（g）?S（g）+2CO2（g）
（1）已知：①CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H1=-283.0kJ•mol-1
②S（g）+O2（g）═SO2（g）△H2=-296.0kJ•mol-1
试计算2CO（g）+SO2（g）?S（g）+2CO2（g）△H=-270kJ•mol-1．
（2）在容积为2L的密闭容器中，充入4mol CO和2mol SO2，在一定条件下发生反应：2CO（g）+SO2（g）?S（g）+2CO2（g），CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示：
①0～2min内的平均反应速率v（CO）=0.75mol•L-1•min-1．
②2min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正向移动的是D
A．选用更高效的催化剂　　B．升高温度
C．及时分离出二氧化碳    D．增加SO2的浓度
③相同温度下，若开始加入CO和SO2的物质的量是原来的2倍，则B是原来的2倍．
A．达到平衡的时间         B．CO的平衡浓度
C．平衡常数               D．平衡时SO2的转化率．
14．甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景．工业生产甲醇的常用方法是：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8 kJ•mol-1
（1）已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O （l）△H=-571.6 kJ•mol-1
H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1
 则CH3OH（g）+O2（g）═CO（g）+2H2O（g）的反应热△H=-392.8kJ•mol-1．
（2）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g），测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为0.003 mol•L-1•min-1．
②100℃时反应的平衡常数为2.25×10-4．
（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸汽重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是该反应是一个熵增的反应．
②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示．则当n（O2）/n（CH3OH）=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为2CH3OH+O2$→_{△}^{催化剂}$2HCHO+2H2O；在制备H2时最好控制n（O2）：n（CH3OH）=0.5．
15．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体，发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断不合理的是（　　）
A．该反应的化学方程式为3B+4C═6A+2D
B．反应进行到1s时，v（A）和v（D）不相等
C．反应开始到6s，B的平均反应速率为0.1mol•L-1•s-1
D．反应进行到6s时，各物质的浓度不再变化，达到平衡状态

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