Question

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)　

ΔH=-196.6 kJ/mol。

  

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:                    。

(2)ΔH₂=　　　　　　　　　　。

(3)恒温恒容时,1 mol SO₂和2 mol O₂充分反应,放出热量的数值比∣ΔH₂∣　　　　(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　　　　,若溶液中发生了氧化还原反应,则该过程的离子方程式为　                                                    。

(5)恒容条件下,下列措施中能使n(SO₃)/ n(SO₂)增大的有　　　　。

a.升高温度

b.充入He气

c.再充入1 mol SO₂(g)和1 mol O₂(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　　　　;图中表示平衡混合物中SO₃的含量最高的一段时间是　　　　。

Answer

(1)S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH=-297 kJ/mol

(2)-78.64 kJ/mol

(3)大 (4)2 mol 2SO2+O2+4OH-2S +2H2O

(5)c (6)升高温度 t3～t4

【解析】(1)注意物质状态,通过图示得出ΔH。

(2)根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH=-196.6 kJ/mol以及生成0.8 mol SO3,可计算出ΔH2为

-196.6 kJ/mol÷2×0.8=-78.64 kJ/mol。

(3)根据起始量O2多,反应生成SO3多,故ΔH的数值大。

(4)SO2、SO3都与NaOH反应共消耗2 mol NaOH,SO2还原性较强与剩余的O2反应:

2SO2+O2+4OH-2S+2H2O。

(5)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH=-196.6 kJ/mol,要使n(SO3)/ n(SO2)增大即使反应正向进行,温度升高反应逆向进行,充入He气不影响平衡,再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)相当于增大压强使反应正向进行。使用催化剂不影响

平衡。

(6)t2时刻速率增大,反应正向进行,改变的是增大压强,t4时刻速率增大,反应逆向进行,改变的是升高温度,t6时刻速率增大,平衡不移动,改变的是催化剂,据此可知SO3浓度最高的时间段是t3～t4。