Question

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所示．已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-96.6kJ?mol^-1
请回答下列问题．
（1）Q₂=

 

kJ
（2）恒温恒容时，1molSO₂和2molO₂充分反应，放出热量的数值比Q₂

 

（填“大”、“小”或“相等”）
（3）将Ⅲ中的混合气体通入足量的NaOH溶液中，消耗NaOH的物质的量为

 

mol，若溶液中发生了氧化还原反应，则该过程的离子方程式为

 

．
（4）恒容条件下，下列措施中能使n（SO₃）/n（SO₂）增大的有

 

a．降低温度  b．充入He气      c．再充入1molSO₂（g）和1molO₂（g） d．使用催化剂．

Answer 1

考点：反应热和焓变,离子方程式的书写,化学平衡的影响因素

专题：

分析：（1）根据热化学方程式：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-96.6kJ?mol^- 1计算；
（2）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；
（3）反应最后得到硫酸钠，根据钠原子、硫原子原子守恒计算；
（4）根据平衡移动判断．

解答： 解：（1）由由图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=-96.6kJ?mol^- 1；可知，Q₂=0.4×Q₁=0.4×（96.6kJ?mol^- 1）=-38.64kJ?mol^-1，故答案为：-38.64；
（2）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Q₂大，故答案为：大；
（3）反应最后得到硫酸钠，根据钠原子、硫原子原子守恒，n（NaOH）=2n（S）=2×（0.2+0.8）mol=2mol，若发生氧化还原反应，则是SO₂被O₂氧化，离子方程式为2SO₂+O₂+4OH^-═2SO₄^2-+2H₂O．
故答案为：2；2SO₂+O₂+4OH^-═2SO₄^2-+2H₂O；
（4）a、反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，n（SO₃）增大，n（SO₂）减小，n（SO₃）/n（SO₂）增大，故a正确；
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：ac．

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．