Question

燃煤造成的SO₂的大量排放已经给我们的生存环境造成了严重破坏，科学研究发现：一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收。

2CO(g)+SO₂(g)2CO₂ (g)十S（1） △H

（1）已知：2CO(g)十O₂ (g)=2 CO₂ (g)  △H₁=-566 kJ/mol

S（1）+O₂(g)= SO₂(g)  △H₂=-296 kJ/mol，

则反应2CO(g)+SO₂(g) 2CO₂(g)+S（1） △H=__________；

（2）燃煤烟气中硫的回收反应的平衡常数表达式K=__________。在温度和容积不变时，下列说法正确的是__________(填字母序号)。

A．容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态

B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快

C．当n((CO)：n(SO₂)：n(CO₂)=2：1：2时，反应达到平衡状态

D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变

（3）假设在容器中发生上述反应，下列能提高SO₂转化率的是________；

A．选用更有效的催化剂      B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度      D．缩小容器的体积

（4）SO₂尾气处理的方法之一是将尾气直接通入NaOH溶液中。若将1 mol SO₂气体通入1L2 mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________；

Answer

（1）-270kJ•mol－1

（2） AD

（3）CD（4）Na+＞CO3 2-＞OH-＞HCO3-＞H+

【解析】

试题分析：（1）已知第1个热化学方程式减去第2个热化学方程式时，能够约去O2(g)得到2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)，根据盖斯定律，该反应热ΔH=△H1—△H2=-270kJ•mol－1；（2）燃煤烟气中硫的回收反应的平衡常数表达式K= 。A．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，在反应达到平衡之前，随着反应的进行，气体的物质的量逐渐减小，容器的压强在逐渐减小，容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态，正确；B．硫是液体，分离出硫，气体反应物和生成物浓度都不变，所以不影响反应速率，错误；C．当n((CO)：n(SO2)：n(CO2)=2：1：2时，反应不一定达到平衡状态，错误；D．平衡常数只与温度有关，与使用哪种催化剂无关，正确。（3）A．加入催化剂，化学平衡不移动，转化率不变，错误；B．升高温度，化学平衡逆向移动，转化率减小，错误；C．降低温度，化学平衡正向移动，转化率增大，正确；D．缩小容器的体积，增大压强，化学平衡正向移动，转化率增大，正确。（4）将1 mol SO2气体通入1L2 mol/L的NaOH溶液中，恰好生成亚硫酸钠，根据Na2SO3==2Na+ +SO32-（完全电离），SO32- +H2O ==HSO3- + OH-（微弱电离），HSO3-+H2O==H2SO3+OH-（更小程度）、H2O==H+ ＋OH－。通过分析我们知道Na+最大，碳酸根次之，因为只有少量发生水解，接下来是OH-会比HCO-大，最后是H+，综上Na+＞CO3 2-＞OH-＞HCO3-＞H+。

考点：盖斯定律、化学平衡原理等