运用化学反应原理研究氮.硫.氯.碘等单质及其化合物的反应有重要意义(1)硫酸生产中.SO2催化氧化生成SO3,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)．根据图1回答下面问题.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H0 若在恒温.恒压条件下向上述平衡体系中通人氦气.平衡 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃；2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），混合体系中SO₃的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图1回答下面问题，
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的△H0

（填“＞”或“＜”）
若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通人氦气，平衡

移动（填“向左”“向有”或“向下”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，
①如图2是一定的温度和压强下N₂和H₂反应生成lmolNH₃过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式：

（△H的数值用含字母Q₁、Q₂的代数式表示）
②氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol?L^-1的氨水与b mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c（NH₄⁺）

c（Cl^-）（填“＞”、“＜”或“=“）．
（3）已知溶液中：还原性HSO₃^-＞I^-，氧化性IO₃^-＞I₂＞SO₄^2-．在含3molNaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液，加入的KIO₃和析出的I₂的物质的量的关系曲线如图3所示，试回答下列问题：
①写出a点反应的离子方程式

；
②写出b点到c点反应的离子方程式

．

考点：体积百分含量随温度、压强变化曲线,反应热和焓变

专题：化学平衡专题

分析：（1）由图可知，温度越高，混合体系中SO₃的百分含量越小，说明升高温度平衡向逆反应进行，升高温度向吸热反应方向移动；
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，体积应增大，压强减小；
（2）①根据热化学反应方程式的书写规则书写，书写时注意表明物质的状态，反应热=反应物吸收的能量-生成物放出的能量，注意反应热与反应方程式有关；
②溶液呈中性，结合电荷守恒判断；
（3）还原性HSO^-₃＞I^-，所以首先是发生以下反应离子方程式：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，继续加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以结合H⁺氧化I^-生成I₂，离子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂．

解答： 解：（1）升高温度，平衡向吸热反应方向移动，升高温度时，SO₃（g）的含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，故△H＜0；
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，体积应增大，相当于降低压强，平衡向体积增大方向移动，即向左移动；
故答案为：＜；向左；
（2）①由图可知，N₂和H₂反应生成1molNH₃放出的热量为（Q₂-Q₁）kJ，该反应的热化学反应方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-2（Q₂-Q₁）=2（Q₁-Q₂）kJ?mol^-1，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=2（Q₁-Q₂）kJ?mol^-1；
②电荷守恒：c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-），溶液呈中性，应有c（OH^-）=c（H⁺），则c（NH₄⁺）=c（Cl^-），故答案为：=；
（3）还原性HSO^-₃＞I^-，所以首先是发生以下反应离子方程式：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，继续加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以结合H⁺氧化I^-生成I₂，离子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，
故a点反应的离子方程式为：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，b点到c点反应的离子方程式为：IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，
故答案为：①IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺；②IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂．

点评：本题考查外界条件对化学平衡的影响、热化学方程式的书写、离子浓度大小比较、离子方程式的有关知识等，难度较大．注意电荷守恒的应用，明确氧化性、还原性前后顺序是解本题关键．

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．
（2）若将上述混合物用足量的H₂加热还原，所得到固体的质量为

．
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．
（4）若混合物中Cu的物质的量为n mol，则n的取值范围为

．
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．

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mol
②若要使平衡时反应物的总物质的量与生成物的总物质的量相等，则a、b之比k应满足

A．1＜

＜3 B．

＜

C．3＜

＜4 D．

＜

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p% （填“＜”，“＞”或“=”）
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．
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．
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．
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(吡啶)