Question

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），平衡时，混合体系中SO₃的百分含量和温度的关系如下图所示。根据图示回答下列问题：

①2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）的△H        0（填“>”或“<”）：若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡            移动（填“向左”“向右”或“不移动”）。

②若温度为T₁、T₂，反应的平衡常数分别为K₁，K₂，则K₁              K₂；温度为T₁时，反应进行到状态D时，         （填“>”“<”或“=”）。

（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如右图是一定的温度和压强下N₂（g）和H₂（g）反应生成lmol NH₃（g）过程中能量变化示意图，图中E₁、E₂分别表示的意义是               、                 。

②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）

（3）SF₆是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S（s）转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S（s）＋3F₂（g）===SF₆（g）的反应热ΔH为__________________。

Answer

（1）① < ； 向左 ② > ； >

（2）① E1：正反应的活化能； E2：逆反应的活化能（其他答案合理也可）

②N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） △H= —2（Q1-Q2）kJ/mol

（3）－1220 kJ/mol

【解析】

试题分析：（1）①该反应是一个气体体积减小的反应，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，

△H＜0；若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，该反应体系的压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以平衡向左移动．答案为：＜；向左；②②该反应是一个放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，平衡常数减小，所以K1＞K2；D状态相对于A状态，三氧化硫的含量较小，要使该反应达到平衡状态，该反应必须向正反应方向移动，所以正反应速率大于逆反应速率．答案为：＞；＞；（2）①E1表示的意义是正反应的活化能，E2表示的意义是逆反应的活化能；②由图可知，N2和H2反应生成1molNH3放出的热量为（Q1-Q2）kJ，该反应的热化学反应方程式为N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-2（Q1-Q2）kJ/mol，（3）反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol-6×330KJ/mol=-1220kJ/mol

考点：影响化学平衡的因素，热化学方程式，盖斯定律