Question

隨著大氣污染的日趨嚴重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%，二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅減少。

(1)在恒溫，容積為1 L恒容中，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) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，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:________。

②ΔH2＝__________kJ·mol－1。

③在相同條件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，則達到平衡時SO3的轉化率為___________；此時該反應________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。

(2)中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。

①CO2可轉化成有機物實現碳循環。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下反應:CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。

②能說明上述反應達到平衡狀態的是________(填編號)。

A.反應中CO2與CH3OH的物質的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點)

B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化

C.單位時間內消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2O

D.CO2的體積分數在混合氣體中保持不變

③為了加快化學反應速率且使體系中氣體的物質的量減少，其他條件不變時，可采取的措施有________(填編號)。

A.升高溫度 B.縮小容器體積 C.再充入CO2氣體 D.使用合適的催化劑

(3)工業上，CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數。下列說法正確的是________。

溫度/℃	0	100	200	300	400
平衡常數	667	13	1.9×10－2	2.4×10－4	1×10－5

A.該反應正反應是放熱反應

B.該反應在低溫下不能自發進行，高溫下可自發進行，說明該反應ΔS<0

C.在T ℃時，1 L密閉容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，達到平衡時，CO轉化率為50%，則此時的平衡常數為100

D.工業上采用稍高的壓強(5 MPa)和250 ℃，是因為此條件下，原料氣轉化率最高

Answer 1