题目内容
恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示．（已知：2SO2 （g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1）（图中△H1和△H2表示反应过程中实际释放的能量）
请回答下列问题：
（1）写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式 ．
（2）△H2= kJ?mol-1．
（3）恒温恒容时，1molSO2和2molO2充分反应，放出热量的数值比|△H2| （填“大”“小”或“相等”）．
（4）恒容条件下，下列措施中能使n（SO3）/n（SO2 ）增大的有 ．
a．升高温度 b．充入He气
c．再充入1molSO2 （g）和1molO 2 （g） d．使用催化剂
（5）某SO2（g）和O2（g）体系，时间t1达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率v与时间t的关系如图2所示，若不改变SO2（g）和O2（g）的量，则图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ；t1-t2对应的平衡常数为K1，t3-t4对应的平衡常数为K2，t5-t6对应的平衡常数为K3，t6-t7对应的平衡常数为K4，则K1、K2、K3、K4的大小关系为 ．
（6）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．某温度下，
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=mkJ?mol-1
K的大小与温度（T）的关系如图3中曲线所示，
b点时v（正） v（逆）（填“＜”、“＞”或“=”）．
反应热（△H）将 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
请回答下列问题：
（1）写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式
（2）△H2=
（3）恒温恒容时，1molSO2和2molO2充分反应，放出热量的数值比|△H2|
（4）恒容条件下，下列措施中能使n（SO3）/n（SO2 ）增大的有
a．升高温度 b．充入He气
c．再充入1molSO2 （g）和1molO 2 （g） d．使用催化剂
（5）某SO2（g）和O2（g）体系，时间t1达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率v与时间t的关系如图2所示，若不改变SO2（g）和O2（g）的量，则图中t4时引起平衡移动的条件可能是
（6）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．某温度下，
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=mkJ?mol-1
K的大小与温度（T）的关系如图3中曲线所示，
b点时v（正）
反应热（△H）将
考点：热化学方程式,有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,化学反应速率变化曲线及其应用
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；
（2）根据热化学方程式：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196.6KJ?mol- 1计算；
（3）恒温恒容时，开始为1molSO2和2molO2 与开始为1molSO2和1molO2 相比，开始为1molSO2和2molO2 的SO2转化率高；
（4）根据平衡移动判断
（5）t2～t3段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移动，t4～t5段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移动，该反应为体积减小的放热反应，若升高温度，平衡逆向移动，若增大压强，平衡正向移动，故t2～t3段为增大压强，t4～t5段为升高温度，t6～t7是加入催化剂；
t2～t3段为增大压强后，平衡正向移动，SO3的含量升高，至t3～t4平衡时含量达最高，平衡常数随温度变化，不随浓度、压强、催化剂等条件改变；
（6）图象分析平衡常数随温度升高减小，说明反应是放热反应，焓变为负值；
（2）根据热化学方程式：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196.6KJ?mol- 1计算；
（3）恒温恒容时，开始为1molSO2和2molO2 与开始为1molSO2和1molO2 相比，开始为1molSO2和2molO2 的SO2转化率高；
（4）根据平衡移动判断
（5）t2～t3段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移动，t4～t5段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移动，该反应为体积减小的放热反应，若升高温度，平衡逆向移动，若增大压强，平衡正向移动，故t2～t3段为增大压强，t4～t5段为升高温度，t6～t7是加入催化剂；
t2～t3段为增大压强后，平衡正向移动，SO3的含量升高，至t3～t4平衡时含量达最高，平衡常数随温度变化，不随浓度、压强、催化剂等条件改变；
（6）图象分析平衡常数随温度升高减小，说明反应是放热反应，焓变为负值；
解答：
解：（1）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，所以，硫的物质的量为1mol．由图1可知1molS（s）完全燃烧放出的热量为297kJ，所以，硫的燃烧热的热化学方程式S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297 kJ?mol-1；
故答案为：S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297 kJ?mol-1；
（2）由图1可知，参加反应的n（SO2）=1mol-0.2mol=0.8mol，根据热化学方程式：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol- 1；可知，△H2=0.4△H=0.4×-196.6kJ?mol- 1=-78.64kJ?mol-1．
故答案为：-78.64kJ?mol-1
（3）恒温恒容时，开始为1molSO2和2molO2 与开始为1molSO2和1molO2 相比，增大氧气的浓度，平衡正向移动，所以开始为1molSO2和2molO2 的SO2转化率高，放出热量的数值比|△H2|大．
故答案为：大
（4）a、反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，n（SO3）减小，n（SO2）增大，n（SO3）/n（SO2）减小，故a错误；
b、恒容条件下，充入氦气，反应混合物浓度不变，平衡不移动，n（SO3）/n（SO2）不变，故b错误；
c、再充入1molSO2（g）和1molO2 （g），等效为Ⅱ压强增大一倍，平衡正向移动，n（SO3）/n（SO2）增大，故c正确；
d、使用催化剂，加快反应，平衡不移动，n（SO3）/n（SO2）不变，故d错误．
故答案为：C
（5）t2～t3段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移动．t4～t5段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移动．该反应为体积减小的放热反应，若升高温度，平衡逆向移动，若增大压强，平衡正向移动，故t2～t3段为增大压强，t4～t5段为升高温度，t6～t7是加入催化剂，平衡常数随温度变化，不随浓度、压强、催化剂等条件改变，反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小；平衡常数为K1=K2＞K4=K3；
故答案为：升高温度；K1=K2＞K4=K3；
（6）①b点位大大平衡状态，若达到平衡状态，平衡常数增大，反应需要正向进行，v（正）＞v（逆）；
故答案为：＞；
②反应焓变和起始物质和终了物质能量有关，与变化过程无关，所以反应焓变不变；
故答案为：不变．
故答案为：S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297 kJ?mol-1；
（2）由图1可知，参加反应的n（SO2）=1mol-0.2mol=0.8mol，根据热化学方程式：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol- 1；可知，△H2=0.4△H=0.4×-196.6kJ?mol- 1=-78.64kJ?mol-1．
故答案为：-78.64kJ?mol-1
（3）恒温恒容时，开始为1molSO2和2molO2 与开始为1molSO2和1molO2 相比，增大氧气的浓度，平衡正向移动，所以开始为1molSO2和2molO2 的SO2转化率高，放出热量的数值比|△H2|大．
故答案为：大
（4）a、反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，n（SO3）减小，n（SO2）增大，n（SO3）/n（SO2）减小，故a错误；
b、恒容条件下，充入氦气，反应混合物浓度不变，平衡不移动，n（SO3）/n（SO2）不变，故b错误；
c、再充入1molSO2（g）和1molO2 （g），等效为Ⅱ压强增大一倍，平衡正向移动，n（SO3）/n（SO2）增大，故c正确；
d、使用催化剂，加快反应，平衡不移动，n（SO3）/n（SO2）不变，故d错误．
故答案为：C
（5）t2～t3段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移动．t4～t5段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移动．该反应为体积减小的放热反应，若升高温度，平衡逆向移动，若增大压强，平衡正向移动，故t2～t3段为增大压强，t4～t5段为升高温度，t6～t7是加入催化剂，平衡常数随温度变化，不随浓度、压强、催化剂等条件改变，反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小；平衡常数为K1=K2＞K4=K3；
故答案为：升高温度；K1=K2＞K4=K3；
（6）①b点位大大平衡状态，若达到平衡状态，平衡常数增大，反应需要正向进行，v（正）＞v（逆）；
故答案为：＞；
②反应焓变和起始物质和终了物质能量有关，与变化过程无关，所以反应焓变不变；
故答案为：不变．
点评：本题考查热化学方程式、化学平衡等，综合性高，难度大，关键在于读图获取信息，培养学生分析问题解决问题能力．
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