Question

【題目】工業(yè)上可以利用反應(yīng)I：2CO(g）+SO2(g）2CO2(g）+S(l）△H1

所示原理降低污染氣體的排放，并回收燃煤痼氣中的硫。

（1）又已知：反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g）2CO(g）+O2(g）△H2=+566.0kJmol-1

反應(yīng)Ⅲ：S(l）+O2(g）SO2(g）△H3=-296.0kJmol-1， 則△H1=______________。

（2）T℃時(shí)，將0.100molCO(g）和0.120molSO2(g）充入2L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)I，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示。

①下列事實(shí)能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________（填選項(xiàng)字母）。

A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變 B．每消耗2molCO2，同時(shí)生成2molCO

C．氣體密度不再改變 D．v正(SO2）=2v逆(CO2）

②T℃時(shí)，將0.100molCO(g）和0.120molSO2(g）充入容積為2L的恒壓密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO2的體積分?jǐn)?shù)與原平衡（恒容）相比將________。（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）L（L1、L2），X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。右圖表示L一定時(shí)，反應(yīng)Ⅱ中CO(g）的體積分?jǐn)?shù)隨X的變化關(guān)系。

①X代表的物理量為___________。

②判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡述理由：__________。

Answer 1

【答案】 -270 kJmol-1 AC 增大 壓強(qiáng) L1>L2，該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，反應(yīng)向正向移動(dòng)，CO的體積分?jǐn)?shù)增大

【解析】（1）已知①CO(g）+O2(g）=CO2(g）△H=-566.0kJmol-1；②S(l）+ O2(g）=SO2(g）△H=-296.0kJmol-1；根據(jù)蓋斯定律，由方程式①-②，整理可得反應(yīng)2CO(g）+SO2(g） 2CO2(g）+S(l）△H1 =（-566.0kJmol-1）-（-296.0kJmol-1）=-270kJmol-1；（2）①A．該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，所以若容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變，則說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B．每消耗2molCO2，同時(shí)生成2molCO，都是指的逆反應(yīng)速率大小，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．恒容密閉容器中，該反應(yīng)氣體質(zhì)量不守恒，所以氣體密度不再改變，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比可知，v正(SO2）=2v逆(CO2），說明正逆反應(yīng)速率不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選AC；②由于該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以恒壓過程達(dá)到平衡時(shí)的壓強(qiáng)比恒容過程達(dá)到平衡時(shí)的壓強(qiáng)大，根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響可知，增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，SO2 的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比增大；（3）①反應(yīng)Ⅱ的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，由圖可知，X越大，CO(g）的體積分?jǐn)?shù)越低，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則CO(g）的體積分?jǐn)?shù)減小，則X表示壓強(qiáng)；②由2CO(g）+SO2(g）2CO2(g）+S(l） △H1<0，升高溫度，CO(g）的體積分?jǐn)?shù)增大，所以T1>T2；壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，CO(g）的體積分?jǐn)?shù)減小，圖中等壓時(shí)L2對(duì)應(yīng)的CO(g）的體積分?jǐn)?shù)小，則溫度L1>L2(或T1>T2）；判斷理由是該反應(yīng)正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，反應(yīng)向正向移動(dòng)，CO的體積分?jǐn)?shù)增大。