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

（2）狀態Ⅱ到狀態Ⅲ放出的熱量為__________。

（3）恒溫恒容時,1 mol SO2和2 mol O2充分反應,放出熱量的數值比∣ΔH2∣_____(填“大”、“小”或“相等”)。

（4）將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質的量為______，若溶液中發生了氧化還原反應,則該過程的離子方程式為：_______________。

Answer 1

【答案】S(s)+O2(g)=SO2(g)　ΔH=-297 kJ/mol 78.64 kJ 大 2 mol 2SO2+O2+4OH-=2SO42-+2H2O

【解析】

由圖可知，狀態Ⅰ到狀態Ⅱ為硫燃燒生成二氧化硫的過程，反應的熱化學方程式為. S(s)+O2(g)=SO2(g)　ΔH=-297 kJ/mol；狀態Ⅱ到狀態Ⅲ二氧化硫發生催化氧化反應生成三氧化硫，反應的熱化學方程式為2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-196.6 kJ/mol。

（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，由圖可知1molS（s）完全燃燒放出的熱量為297KJ，則能表示硫的燃燒熱的熱化學方程式為S(s)+O2(g)=SO2(g)　ΔH=-297 kJ/mol，故答案為：S(s)+O2(g)=SO2(g)　ΔH=-297 kJ/mol；

（2）由圖可知，狀態Ⅱ到狀態Ⅲ時0.8mol二氧化硫參與反應，則反應放出的熱量為=8.64 kJ，故答案為：8.64 kJ；

（3）恒溫恒容時，開始為1molSO2和2molO2與開始為1molSO2和1molO2相比，氧氣的濃度增大，增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動，SO2轉化率增大，反應放出熱量的數值比Q2大，故答案為：大；

（4）將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中，三氧化硫與氫氧化鈉反應反應生成硫酸鈉，混合氣體中的二氧化硫和氧氣在氫氧化鈉溶液中發生氧化還原反應生成硫酸鈉和水，反應的離子方程式為2SO2+O2+4OH-═2SO42-+2H2O，因反應最后得到硫酸鈉溶液，根據鈉原子和硫原子原子守恒可得n（NaOH）=2n（S）=2×（0.2+0.8）mol=2mol，故答案為：2；2SO2+O2+4OH-═2SO42-+2H2O；