Question

研究硫及其化合物對于工農業生產具有重要意義。

（1）圖Ⅰ所示一個容積為4L的密閉容器，內有可移動的隔板。一定溫度（T）下，左室加入2 mol SO₃，右室加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在少量催化劑存在下分別發生反應：

左室：

右室：

反應達到平衡時，右室反應過程和能量關系如圖Ⅱ所示。

①ΔH₂＝_______（含a的數學式表示）；反應的平衡常數K＝_________L·mol^－1。

②能說明兩邊反應一定達到平衡的是______________（填序號）。

A．隔板不再移動

B．左右兩邊SO₂的物質的量相等

C．左右二室中SO₂與O₂物質的量之比都是2∶1

③達平衡時，左室反應吸收的熱量為Q₁kJ，右室反應吸收的熱量為Q₂kJ，則Q₁、Q₂滿足的關系是_____________（填序號）。

A．Q₁＝Q₂

B．Q₁＞Q₂

C．Q₁＜Q₂

（2）高溫下，熾熱的Cu₂S與水蒸氣反應生成金屬銅、H₂和SO₂（）。

①寫出該反應的化學反應方程式_____________________________________________。

②若有1 mol Cu₂S參與反應，則轉移電子的物質的量是_________mol。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①-1.25a  kJ/mol      160

② AB     ③  C

（2）①Cu₂S+2H₂O2Cu+ 2SO₂ + H₂    ②6

【解析】

試題分析：（1）①由圖Ⅱ可以得出，反應物2molSO₂平衡時為0.4mol，反應了1.6mol產生akJ的熱量，故該反應的△H₂=-2a/1.6=-1.25a  kJ/mol相同條件下，左右室反應為等效平衡，達到平衡后兩邊體積相等為2L，

 K=c²(SO₃)/ c²(SO₂) c(O₂)=0.8²/(0.2²×0.1)=160

②A、該反應方程式兩邊化學計量數和不等，平衡移動會導致氣體體積變化，隔板不動，即說明反應達到平衡，正確；B、兩邊是等效平衡，平衡后完全相同，若不相等則沒有達到平衡，正確；C、加入的量是比是2∶1，反應的量為比也是2∶1，所以任何時間左右二室中SO₂與O₂物質的量之比都是2∶1，錯誤。

③平衡狀態時SO3的物質的量為1.6mol，顯然左室反應的量少，吸收的熱量比右室反應的放出的熱量少，所以Q₁＜Q₂

（2）①該反應化學方程式為Cu₂S+2H₂O2Cu+ 2SO₂ + H₂    ②6

考點：考查STS中環境保護有關問題。