Question

Ⅰ．恒溫，容積為1  L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)    ΔH＝－196.6  kJ·mol－1)，請(qǐng)回答下列問題：

(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________。
(2)ΔH₂＝__________kJ·mol^－1。
Ⅱ.工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機(jī)溶劑乙酸乙酯：
CH₃COOH(l)＋C₂H₅OH(l) CH₃COOC₂H₅(l)＋H₂O(l)    ΔH＝－8.62  kJ·mol^－1
已知CH₃COOH、C₂H₅OH和CH₃COOC₂H₅的沸點(diǎn)依次為118 ℃、78 ℃和77 ℃。在其他條件相同時(shí)，某研究小組進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

(1)該研究小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀__________________________________。
(2)60 ℃下反應(yīng)40  min與70 ℃下反應(yīng)20  min相比，前者的平均反應(yīng)速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如圖所示，反應(yīng)時(shí)間為40  min、溫度超過80 ℃時(shí)，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是_________________________________(寫出兩條)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知：CO(g)＋H₂O(g) H₂(g)＋CO₂(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數(shù)K	9.94	9	1

 
試回答下列問題：
(1)在800 ℃發(fā)生上述反應(yīng)，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中向正反應(yīng)方向移動(dòng)的有________(選填“A、B、C、D、E”)。

	n(CO)	n(H2O)	n(H2)	n(CO2)
A	1	5	2	3
B	2	2	1	1
C	3	3	0	0
D	0.5	2	1	1
E	3	1	2	1

(2)已知在一定溫度下，C(s)＋CO₂(g) 2CO(g)平衡常數(shù)為K；
①C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)       平衡常數(shù)為K₁；
②CO(g)＋H₂O(g) H₂(g)＋CO₂(g) 平衡常數(shù)為K₂；
則K、K₁、K₂之間的關(guān)系是______________________________________。

Answer 1

Ⅰ．(1)S(s)＋O₂(g)===SO₂(g)    ΔH＝－297  kJ·mol^－1（1分）
(2)－78.64（1分）
Ⅱ.(1)探究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酸乙酯產(chǎn)率的影響；（2分）
(2)小于（1分）
(3)反應(yīng)可能已達(dá)平衡狀態(tài)，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；溫度過高，乙醇和乙酸大量揮發(fā)使反應(yīng)物利用率下降（2分）
Ⅲ.(1)BCE（3分）
(2)K＝K₁/K₂（1分）

試題分析：Ⅰ．（1）根據(jù)燃燒熱的概念和圖像所給數(shù)據(jù)可以寫出表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：
S(s)＋O₂(g)===SO₂(g)  ΔH＝－297  kJ·mol^－1
（2）根據(jù)2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)  ΔH＝－196.6  kJ·mol^－1和圖像中所給數(shù)據(jù)生成0.8molSO₃計(jì)算可得。
Ⅱ.  (1) 分析圖像可知該研究小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄糠磻?yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酸乙酯產(chǎn)率的影響；(2)本小題考查溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：當(dāng)其他條件相同時(shí)，溫度越高反應(yīng)速率越快，所以60 ℃下反應(yīng)40  min與70 ℃下反應(yīng)20  min相比，前者的平均反應(yīng)速率小于后者
（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡向逆向移動(dòng)，C2H5OH的沸點(diǎn)為78 ℃，當(dāng)溫度高于80 ℃，反應(yīng)物乙醇?xì)饣�，濃度降低也使平衡向逆向移�?dòng)
Ⅲ.  (1)由題給數(shù)據(jù)可知800 ℃該反應(yīng)平衡常數(shù)K=1，利用濃度商規(guī)則Q與K的關(guān)系可知要想使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行則有Q<K，將題給數(shù)據(jù)帶入計(jì)算可得，選BCE。
（2）①—②得C(s)＋CO₂(g) 2CO(g)。所以K＝K₁/K₂