Question

（1）恒温，容积为1 L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)　ΔH＝－196.6 kJ·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：________________________________

______________________________________________________________________。

②ΔH₂＝__________kJ·mol^－1。

③在相同条件下，充入1 mol SO₃和0.5 mol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：2H₂O2H₂↑＋O₂↑

B．高温使水分解制氢：2H₂O(g)2H₂＋O₂

C．太阳光催化分解水制氢：2H₂O2H₂↑＋O₂↑

D．天然气制氢：CH₄＋H₂O(g)CO＋3H₂

②CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1，测得CO₂和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图2所示。

从3 min到9 min，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3 mol H₂，同时生成1 mol 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ΔS<0

C．在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol 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(5 MPa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

Answer 1

和250 ℃，一是考虑速率问题，二是考虑设备问题。