Question

研究硫及其化合物对于工农业生产具有重要意义。

（1）图Ⅰ所示一个容积为4L的密闭容器，内有可移动的隔板。一定温度（T）下，左室加入2 mol SO₃，右室加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在少量催化剂存在下分别发生反应：

左室：

右室：

反应达到平衡时，右室反应过程和能量关系如图Ⅱ所示。

①ΔH₂＝_______（含a的数学式表示）；反应的平衡常数K＝_________L·mol^－1。

②能说明两边反应一定达到平衡的是______________（填序号）。

A．隔板不再移动

B．左右两边SO₂的物质的量相等

C．左右二室中SO₂与O₂物质的量之比都是2∶1

③达平衡时，左室反应吸收的热量为Q₁kJ，右室反应吸收的热量为Q₂kJ，则Q₁、Q₂满足的关系是_____________（填序号）。

A．Q₁＝Q₂

B．Q₁＞Q₂

C．Q₁＜Q₂

（2）高温下，炽热的Cu₂S与水蒸气反应生成金属铜、H₂和SO₂（）。

①写出该反应的化学反应方程式_____________________________________________。

②若有1 mol Cu₂S参与反应，则转移电子的物质的量是_________mol。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①-1.25a  kJ/mol      160

② AB     ③  C

（2）①Cu₂S+2H₂O2Cu+ 2SO₂ + H₂    ②6

【解析】

试题分析：（1）①由图Ⅱ可以得出，反应物2molSO₂平衡时为0.4mol，反应了1.6mol产生akJ的热量，故该反应的△H₂=-2a/1.6=-1.25a  kJ/mol相同条件下，左右室反应为等效平衡，达到平衡后两边体积相等为2L，

 K=c²(SO₃)/ c²(SO₂) c(O₂)=0.8²/(0.2²×0.1)=160

②A、该反应方程式两边化学计量数和不等，平衡移动会导致气体体积变化，隔板不动，即说明反应达到平衡，正确；B、两边是等效平衡，平衡后完全相同，若不相等则没有达到平衡，正确；C、加入的量是比是2∶1，反应的量为比也是2∶1，所以任何时间左右二室中SO₂与O₂物质的量之比都是2∶1，错误。

③平衡状态时SO3的物质的量为1.6mol，显然左室反应的量少，吸收的热量比右室反应的放出的热量少，所以Q₁＜Q₂

（2）①该反应化学方程式为Cu₂S+2H₂O2Cu+ 2SO₂ + H₂    ②6

考点：考查STS中环境保护有关问题。