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    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）

    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）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______，若溶液中发生了氧化还原反应，则该过程的离子方程式为______．
    （5）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1molO2 （g）            d．使用催化剂
    （6）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______；图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是______．
    【答案】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）反应最后得到硫酸钠，根据钠原子、硫原子原子守恒计算；
    （5）根据平衡移动判断
    （6）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；
    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．
    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）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-═2SO42-+2H2O．
    故答案为：2mol；2SO2+O2+4OH-═2SO42-+2H2O
    （5）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
    （6）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；
    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．
    故答案为：升高温度；t3～t4
    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．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注．
    （1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源．
    ①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HI
    通电
    H2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
    分析上述反应，下列判断正确的是
    c
    c
    （填序号，下同）．
    a．反应Ⅲ易在常温下进行    b．反应I中SO2氧化性比HI强
    c．循环过程中需补充H2O    d．循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
    ②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正
    ＞
    ＞
    v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡
    向右
    向右
    移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固体试剂中的
    b
    b
    ，产生H2的速率将增大．
    a．NaNO3    b．CuSO4　    c．Na2SO4    d．NaHSO3
    （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）
    加热
    CH3OH（g）分析该反应并回答下列问题：
    ①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是
    d
    d
    ．
    a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
    b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
    c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
    d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成l mol CH3OH
    ②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
    ＞
    ＞
     K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示．

    ①该电池工作时，b口通入的物质为
    CH3OH
    CH3OH
    ，该电池正极的电极反应式为：
    O2+4e-+4H+=2H2O
    O2+4e-+4H+=2H2O
    ，工作一段时间后，当6.4g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有
    1.2
    1.2
    mol电子发生转移．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （1）恒温，容积为1L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），请回答下列问题：精英家教网
    ①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：
     
    ．
    ②△H2=
     
    KJ?mol-1
    ③在相同条件下，充入1molSO3和0.5mol的O2则达到平衡时SO3的转化率为
     
    ；此时该反应
     
    （填“放出”或“吸收”）
     
    kJ的能量．
    （2）中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．
    ①有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是
     
    （填序号）
    A．电解水制氢：2H2O 
     电解 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    B．高温使水分解制氢：2H2O
     高温 
    .
     
    2H2↑+O2↑
    C．太阳光催化分解水制氢：2H2O 
       TiO2   
    .
    太阳光
    2H2↑+O2↑
    D．天然气制氢：CH4+H2O 
     高温 
    .
     
    CO+3H2
    ②CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1，测得CO2和CH3OH（g）浓度随时间变化如上图2所示．从3min到9min，v（H2）=
     
    mol?L-1?min-1．
    ③能说明上述反应达到平衡状态的是
     
    （填编号）．
    A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
    B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
    C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
    D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    （3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成．参考合成反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数：下列说法正确的是
     
    ．
    温度/℃ 0 100 200 300 400
    平衡常数 667 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5
    A．该反应正反应是放热反应
    B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0
    C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
    D．工业上采用稍高的压强（5Mpa）和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高．

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注。
    （1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。
    ①硫－碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：   
    I．SO2+2H2O+ I2＝H2SO4+2HI   
    Ⅱ．2HIH2+I2   
    Ⅲ．2H2SO4＝2SO2+O2+2H2O
    分析上述反应，下列判断正确的是_________（填序号，下同）。     
    a．反应Ⅲ易在常温下进行    
    b．反应I中SO2氧化性比HI强     
    c．循环过程中需补充H2O     
    d．循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2    
    ②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：
      CH4(g)+H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)　  ΔH =+206．1 kJ·mol－1   
    若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c(CH4)=3.0 mol·L－1；c(H2O)=8.5 mol·L－1；c(CO)=2.0 mol·L－1；c(H2)=2.0 mol·L－1，则此时正逆反应速率的关系是v正___________(填“>”、“<”或“=”) v逆。 
    ③实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡____________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的_____________，产生H2的速率将增大。     
    a．NaNO3    b．CuSO4　    c．Na2SO4    d．NaHSO3  
    (2)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：   CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 分析该反应并回答下列问题：    
    ①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是______________。     
    a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化     
    b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等     
    c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变     
    d．一定条件下，单位时间内消耗1 mol CO，同时生成l mol CH3OH   
    ②如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。       
    T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____________(填“>”、“<”或“=”) K2。  
    ③已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。   
    该电池工作时， b口通入的物质为____________，该电池正极的电极反应式为：______________，工作一段时间后，当6．4 g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有___________mol电子发生转移。

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年宁夏银川一中高三（上）第三次月考化学试卷（解析版） 题型：解答题

    随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注．
    （1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源．
    ①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HIH2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
    分析上述反应，下列判断正确的是______（填序号，下同）．
    a．反应Ⅲ易在常温下进行    b．反应I中SO2氧化性比HI强
    c．循环过程中需补充H2O    d．循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
    ②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正______v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固体试剂中的______，产生H2的速率将增大．
    a．NaNO3    b．CuSO4     c．Na2SO4    d．NaHSO3
    （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）分析该反应并回答下列问题：
    ①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是______．
    a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
    b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
    c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
    d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成l mol CH3OH
    ②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1______ K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示．

    ①该电池工作时，b口通入的物质为______，该电池正极的电极反应式为：______，工作一段时间后，当6.4g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有______mol电子发生转移．

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    我国是第一产煤、用煤大国。但是，煤燃烧时会释放出大量的污染性或温室气体，如NOx、SO2、CO2等。如果对燃煤进行适当处理，既有利于实现绿色环保、节能减排的目标，又可达到变废为宝，节约资源的目的。
    (1)利用甲烷催化还原NOx：
    ①CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O
    ②CH4+____NO=____+____CO2 +____H2O
    请将反应②的化学方程式补充完整。
    (2)利用NaOH溶液可吸收废气中的SO2。某火力发电厂每天排放的1. 12×104m3（标准状况下）尾气中含 0.2%（体积百分数）的SO2。则用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到石膏(CaSO4·2H2O)__________kg。
    (3)将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0 在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
    ①0～3min内，v(H2)=_______
    ②该条件下反应的平衡常数为________
    ③达到平衡时，气体条件不变的情况下增大压强，平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

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