Question

运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，平衡混合体系中SO₃的百分含量和温度的关系如右图所示，根据右图回答下列问题：

①2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)的△H__________0（填“>”或“<”），

②一定条件下，将SO₂与O₂以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是         。

a．体系的密度不发生变化        b．SO₂与SO₃的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化   

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO₃

  e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N₂的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

图1                 图2                 图3

①该反应的平衡常数表达式为           ，升高温度，平衡常数         （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H₂)=        ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N₂)的变化曲线为        (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是       点，温度T₁    T₂（填“>”或“=”或“<”）

（3）若将等物质的量的SO₂与NH₃溶于水充分反应，所得溶液呈       性，所得溶液中c（H⁺）－c（OH^－）=    （填表达式）（已知：H₂SO₃：Ka₁=1.7×10^－2，Ka₂=6.0×10^－8，NH₃·H₂O：Kb=1.8×10^－5）

Answer 1

（1）①<（2分）           ② be（2分）

（2）①k=c²(NH₃)/（c(N₂)×c³(H₂)） （1分）   减小（1分）

②0.045mol/(L·min)   （2分）     d（2分）

③c（1分）     <（1分）

（3）酸性（1分）    

c(HSO₃^－) + 2c(SO₃^2－)—c(NH₄⁺)或c(SO₃^2－) + c(NH₃·H₂O)—c(H₂SO₃)（2分）