题目内容

【题目】含硫化合物在自然界中广泛存在。请按要求回答下列问题:

(1)火山喷发产生在大气中发生如下反应:

①

② 。

写出与反应产生和的热化学方程式:_________________。

(2)和混合加热的反应是

①某温度下,在恒容密闭容器中,通入和,平衡时测得的转化率为60%,则该温度下反应的平衡常数__________。

②由图分析该反应的______0(填“<”“>”)。

③如图250℃以前,曲线变化的可能原因:_____________。

(3)工业上可用碱性溶液脱硫,吸收大气污染物之一。

①该反应的离子方程式为_______________________________。

②用作催化剂,催化该反应的过程如图示:

过程2中,所起的作用是______________________________。(填“氧化剂”“还原剂”或“既作氧化剂又作还原剂”)。

(4)不同温度下溶液与酸性溶液反应速率的探究:均取溶液(含少量淀粉)与(过量)酸性溶液混合(已知:),做不同温度下系列实验,℃间溶液由无色变蓝的时间,55℃未观察到溶液变蓝,实验记录结果如图所示:

①X点的反应速率为______。

②40℃之前溶液由无色变蓝速率变快的主要因素是__________________;40℃之后溶液由无色变蓝的时间变长,且55℃未观察到溶液变蓝,可能的原因是__________________。

【答案】2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1036.46kJ/mol 2.25 < 温度越高,正逆反应速率越快,但该反应未达平衡,即V(正)>V(逆) ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2O 既作氧化剂又作还原剂 5.0×10-5mol/(Ls) 温度升高 可能因温度的升高,反应过程中生成H+速率的增大,均加快了淀粉水解;或因温度的升高加速了淀粉糊化,导致淀粉浓度逐渐变小至完全被消耗(合理即可给分)

【解析】

(1)将已知的两个热化学方程式标号,然后根据盖斯定律,将二者叠加,就可得到相应的反应的热化学方程式;

(2)①利用三段式法计算出平衡时各种物质的浓度,带入平衡常数表达式可得平衡常数K值;

②根据温度对H2S的平衡转化率的影响分析反应热;

③根据温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响分析判断;

(3)①在碱性条件下ClO-将SO2氧化为SO42-,ClO-被还原为Cl-;

②根据过程2中ClO-中Cl、O元素化合价的变化分析判断;

(4)①根据V=计算反应速率;

②从温度对化学反应速率的影响分析变快的原因;从温度对淀粉水解及H+对淀粉水解影响分析判断。

(1)①2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) △H=-442.38kJ/mol,

②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297.04kJ/mol,

根据盖斯定律,将①+②×2,整理可得2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g),则△H=-442.38kJ/mol+2×(-297.04kJ/mol)=-1036.46kJ/mol;

(2)①发生反应:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

c(开始)mol/L 5 5 0 0

c(改变)mol/L 3.0 3.0 3.0 3.0

c(平衡)mol/L 2.0 2.0 3.0 3.0

则化学平衡常数K==2.25;

②由图象可知:温度升高,H2S的平衡转化率降低,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应为吸热反应,所以该反应的正反应为放热反应,△H<0;

③在250℃以前,随温度的升高,化学反应速率加快,V(正)>V(逆),更多的反应物H2S发生反应转化为生成物,所以H2S的转化率增大,到250℃时反应达到平衡,后随着温度的升高,平衡逆向移动,使H2S的转化率又随温度的升高而降低;

(3)①在碱性条件下ClO-将SO2氧化为SO42-,ClO-被还原为Cl-,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式为ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2O;

②根据图示过程2可知ClO-反应后+1价的Cl变为Cl-,元素化合价降低作氧化剂,同时ClO-反应后-2价的氧元素变为0价的O,O元素化合价升高,作还原剂,所以ClO-的作用是既作氧化剂又作还原剂;

(4)①X点时间为80s,浓度变化量为△c==0.004mol/L,则X点对应的NaHSO3反应速率V==5.0×10-5mol/(Ls),故C正确;

②从图示可知:在40℃以前,温度越高,变蓝越快,说明升高温度,化学反应速度越快;40℃之后,随温度的升高,溶液由无色变蓝的时间变长,且55℃未观察到溶液变蓝,可能的原因是因温度的升高、反应过程中生成速率的增大,均加快了淀粉水解;或因温度的升高加速了淀粉糊化,导致淀粉浓度逐渐变小至完全被消耗。

练习册系列答案
相关题目

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