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(2011?枣庄模拟)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:
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297KJ?mol-1
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297KJ?mol-1

(2)△H2=
-78.64
-78.64
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
2mol
2mol
,若溶液中发生了氧化还原反应,则该过程的离子方程式为
2SO2+O2+4OH-═2SO42-+2H2O
2SO2+O2+4OH-═2SO42-+2H2O

(5)恒容条件下,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的有
c
c

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
升高温度
升高温度
;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是
t3~t4
t3~t4
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.
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