Question

恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉化,其反應過程和能量關系如圖1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　

ΔH=-196.6 kJ/mol。

請回答下列問題:

(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式: 。

(2)ΔH2=　　　　　　　　　　。

(3)恒溫恒容時,1 mol SO2和2 mol O2充分反應,放出熱量的數值比∣ΔH2∣　　　　(填“大”、“小”或“相等”)。

(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質的量為　　　　,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應,則該過程的離子方程式為　 。

(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有　　　　。

a.升高溫度

b.充入He氣

c.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)

d.使用催化劑

(6)某SO2(g)和O2 (g)體系,時間t1達到平衡后,改變某一外界條件,反應速率v與時間t的關系如圖2所示,若不改變SO2(g)和O2 (g)的量,則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是　　　　;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是　　　　。

 

Answer 1

(1)S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH=-297 kJ/mol

(2)-78.64 kJ/mol

(3)大　(4)2 mol　 2SO2+O2+4OH-2S +2H2O

(5)c　(6)升高溫度　t3～t4

【解析】(1)注意物質狀態(tài),通過圖示得出ΔH。

(2)根據2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　

ΔH=-196.6 kJ/mol以及生成0.8 mol SO3,可計算出ΔH2為

-196.6 kJ/mol÷2×0.8=-78.64 kJ/mol。

(3)根據起始量O2多,反應生成SO3多,故ΔH的數值大。

(4)SO2、SO3都與NaOH反應共消耗2 mol NaOH,SO2還原性較強與剩余的O2反應:

2SO2+O2+4OH-2S+2H2O。

(5)對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH=-196.6 kJ/mol,要使n(SO3)/ n(SO2)增大即使反應正向進行,溫度升高反應逆向進行,充入He氣不影響平衡,再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)相當于增大壓強使反應正向進行。使用催化劑不影響

平衡。

(6)t2時刻速率增大,反應正向進行,改變的是增大壓強,t4時刻速率增大,反應逆向進行,改變的是升高溫度,t6時刻速率增大,平衡不移動,改變的是催化劑,據此可知SO3濃度最高的時間段是t3～t4。