Question

在773 K，体积为V L的恒温恒容的容器中，硫和氧气可以发生如下转化，其反应过程和能量的关系如图1所示。其中状态III为平衡状态。

已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）  ΔH=－196.6 kJ/mol。

请回答下列问题：

（1）写出表示硫的燃烧热的热化学方程式：                      。

（2）状态II到状态III放出的热量为                  。

（3）在另一个温度和容积相同的容器中，1 mol SO₂和2 mol O₂充分反应，放出的热量比∣ΔH₂∣          （填“大”、“小”或“相等”）。

（4）恒容条件下，对状态III采取下列措施，能使n（SO₃）/n（SO₂）增大的有          。

A．降低温度

B．充入He气

C．再充入1 mol SO₂（g）和1 mol O₂（g） D．使用催化剂

（5）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t₂时引起平衡移动的条件可能是           。

（6）图2中表示平衡混合物中SO₃的含量最高的一段时间是            。

A. t₁~t₂   B. t₃~t₄   C. t₅~t₆   D. t₆~t₇

Answer

（1）S（s）+O2（g）=SO2（g）△H＝－297kJ·mol－1；

（2）78.64kJ；（3）大；（4）AC；（5）增大压强；（6）B。

【解析】

试题分析：（1）S的燃烧生成是SO2，因此硫燃烧热的热化学反应方程式为：S（s）＋O2（g）=SO2（g） △H1=－297kJ·mol－1；（2）根据图像，消耗0.8molSO2，应放出热量0.8×196.6/2kJ=78.64kJ；（3）相当于在（2）的基础上再通入1molO2，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，放出的热量比∣ΔH2∣大；（4）A、正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，降低温度，平衡向正反应方向移动，n（SO3）增大，n（SO2）降低，因此比值增大，故正确；B、恒容状态下，充入非反应气体，组分的浓度不变，化学平衡不移动，比值不变，故错误；C、再充入1molSO2和1molO2，相当于在原来基础上增大压强，平衡向正反应方向移动，n（SO3）增大，n（SO2）降低，比值增大，故正确；D、使用催化剂，化学平衡不移动，比值不变，故错误；（5）t2时刻，正逆反应速率都增大，可能是增大压强或升高温度，增大压强，平衡向正反应方向移动，即v正>v逆，因此此时刻是增大压强，如果是升高温度，正反应方向是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，即v逆>v正，故此时刻是增大压强；（6）SO3含量最高，说明反应是向正反应方向移动，即选项B正确。

考点：考查化学反应中能量变化、燃烧热、影响化学平衡移动的因素等知识。