Question

【題目】銅、硫的單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，輝銅礦（主要成分是Cu2S）是冶煉銅和制硫酸的重要原料。

（1）已知：①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=-768.2kJ/mol

②2Cu2O(s)+ Cu2S(s)=6Cu(s)+ SO2(g) △H=+116.0kJ/mol

則Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) △H=__________。

（2）利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣可制取氫氣，既廉價(jià)又環(huán)保，若得到56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣，則轉(zhuǎn)移的電子屬為________。

（3）上述冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量的SO2，回收處理SO2不僅能防止環(huán)境污染，而且能變害為寶�；厥仗幚淼姆椒ㄖ�一是先將SO2轉(zhuǎn)化為SO3，然后再轉(zhuǎn)化為H2SO4。

①450℃時(shí)，某恒容密閉容器中存在反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO2(g)△H＜0，下列事實(shí)能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___________。

A.容器內(nèi)氣體密度不變 B.O2、SO2的消耗速率之比為1:2

C.n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:1:2 D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生交化

②450℃、0.1Mpa下，將2.0molSO2和1.0molO2置于5L密閉容器中開始反應(yīng)，保持溫度和容器體積不變，SO2的轉(zhuǎn)化率(a)隨著時(shí)間（t）的變化如圖1所示。則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____。若維持其他條件不變，使反應(yīng)開始時(shí)溫度升高到500℃ ，請(qǐng)?jiān)趫Dl中畫出反應(yīng)從開始到平衡時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率的變化圖像_______。

（4）已知CuCl2溶液中，銅元素的存在形式與c(Cl-)的相對(duì)大小有關(guān)，具體情況如圖2所示（分布分?jǐn)?shù)是指平衡體系中各含銅微粒物質(zhì)的量占銅元素總物質(zhì)的量的百分比）。

①若溶液中含銅微粒的總濃度為amol/L，則X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的c(CuCl+)=___________ （用含a的代數(shù)式表示）。

②向c(Cl-)=1mol/L的氯化銅溶液中滴人少量AgNO3溶液，則濃度最大的含銅微粒發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。

Answer 1

【答案】 -217.4kJ·mol-1 3.01×1024（寫“5NA”也給分） D 4050 0.56amol·L-1 CuCl++Ag+═AgCl↓+Cu2+

【解析】(1)①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2kJmol-1 ，②2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJmol-1 ，將方程式×(①+②)得Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)△H=×(768.2+116.0)kJ/mol=-217.4kJ/mol，故答案為：-217.4kJ/mol；

(2) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下56 L氫氣的物質(zhì)的量為=2.5mol，生成過程中H元素的化合價(jià)由+1變成0，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2.5mol×2×6.02×1023=3.01×1024，故答案為：3.01×1024；

(3)①A．反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、容器體積不變，所以容器內(nèi)氣體密度始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；B．無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)都存在O2、SO2的消耗速率之比為1：2，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；C．n(SO2)：n(O2)：n(SO3)=2：1：2時(shí)該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；D．反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小、壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí)正逆反應(yīng)速率相等反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；故選D；

②根據(jù)圖知，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為90%，開始時(shí)c(SO2)= =0.4mol/L、c(O2)= =0.2mol/L，參加反應(yīng)的c(SO2)=0.4mol/L×90%=0.36mol/L，

該反應(yīng) SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

開始(mol/L)0.4 0.2 0

反應(yīng)(mol/L)0.36 0.18 0.36

平衡(mol/L)0.04 0.02 0.36

化學(xué)平衡常數(shù)K===4050；升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大，反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間縮短，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率降低，其圖象為，故答案為：4050；；

(4)①若溶液中含銅微粒的總濃度為amolL-1，則X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的c(CuCl+)=amol/L×(1-22%-22%)=0.56amo/L，故答案為：0.56amol/L；

②根據(jù)圖知，氯離子濃度減小，含銅微粒有CuCl+變?yōu)?/span>Cu 2+，反應(yīng)離子方程式為CuCl++Ag+=AgCl↓+Cu2+，故答案為：CuCl++Ag+=AgCl↓+Cu2+。