Question

【題目】恒溫恒容條件下，硫可以發生如下轉化，其反應過程和能量關系如圖1所示：[已知：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H=-196.9kJ/mol]

請回答下列問題：

（1）寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式：_______________________；△H2=_______________；

（2）恒溫恒容時，1molSO2和2molO2充分反應，放出熱量的數值比|△H2|______（填 “大”、“小”或“相等”）．

（3）恒容條件下，下列措施中能使n（SO3）/n（SO2）增大的有______。

a．升高溫度 b．充入He氣 c．再充入1molSO2(g)和1molO2(g) d．使用催化劑

（4）某SO2(g)和O2(g)體系，時間t1達到平衡后，改變某一外界條件，反應速率v與時間的關系如圖2所示，若不改變SO2(g)和O2(g)的量，則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是______；圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是______。

(5)含硫廢棄的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關鍵，工業脫除廢氣中SO2的原理如下：

①用純堿溶液吸收SO2，將其轉化為HSO3-，該反應的離子方程式為___________________________；

②若石灰乳過量，將其產物再導入吸收池，其中可用于吸收SO2的物質的電子式是____________。

Answer 1

【答案】 S(s)+O2(g)=SO2(g) △H= -297 kJ/mol -78.64kJ/mol 大 c 升高溫度 t3t4 2SO2 +H2O+CO32-=2HSO3-+CO2↑

【解析】（1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量，所以，硫的物質的量為1mol．由圖1可知1molS（s）完全燃燒放出的熱量為297KJ，所以，硫的燃燒熱的熱化學方程式S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297KJmol-1；由圖1可知，參加反應的n（SO2）=1mol-0.2mol=0.8mol，根據熱化學方程式：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-196.6kJmol-1；可知，△H2=0.4△H=0.4×（-196.6kJmol-1）=-78.64KJmol-1；

（2）恒溫恒容時，開始為1molSO2和2molO2與開始為1molSO2和1molO2相比，增大氧氣的濃度，平衡正向移動，所以開始為1molSO2和2molO2的SO2轉化率高，放出熱量的數值比|△H2|大；

（3）A．反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，n（SO3）減小，n（SO2）增大，n（SO3）/n（SO2）減小，故A錯誤；B．恒容條件下，充入氦氣，反應混合物濃度不變，平衡不移動，n（SO3）/n（SO2）不變，故B錯誤；C．通入充入1mol SO2（g）和0.5mol O2（g）相當于加壓，平衡右移，再通入0.5mol O2（g），平衡進一步右移，n（SO3）/n（SO2）增大，故C正確；D．使用催化劑，加快反應，平衡不移動，n（SO3）/n（SO2）不變，故D錯誤；故答案為C；（4）t2～t3段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移動．t4～t5段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移動．該反應為體積減小的放熱反應，若升高溫度，平衡逆向移動，若增大壓強，平衡正向移動，故t2～t3段為增大壓強，t4～t5段為升高溫度；t2～t3段為增大壓強后，平衡正向移動，SO3的含量升高，至t3～t4平衡時含量達最高；

(5)①碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化硫反應生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，離子方程式：H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑；②二氧化硫為酸性氧化物，能夠與氫氧化鈉溶液反應，NaOH的電子式為。