Question

硫的氧化物、氮的氧化物和一氧化碳是大氣的主要污染物，防止和治理環境污染是當前環保工作的重要研究內容之一．
（1）有下列反應：
2CO（g）+SO₂（g）═S（g）+2CO₂ △H=8.0kJ/mol^-1
2H₂（g）+SO₂（g）═S（g）+2H₂O△H=90.4kJ/mol^-1
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O△H=-483.6kJ/mol^-1
S（g）與O₂（g）反應生成SO₂（g）的熱化學方程式為

 

．
（2）一定條件下，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），向2L密閉容器中通入2mol SO₂（g）、1mol O₂（g）和0.2mol SO₃（g），2min后反應達到平衡時，測得SO₂的物質的量為1mol，恒溫下，若往容器中再加入2mol SO₂（g），則重新達到平衡時SO₂的總轉化率

 

50%（選填“＞“，“＜“或“=“）．
（3）在一密閉容器中發生反應2NO₂?2NO+O₂，反應過程中NO₂的濃度隨時間變化的情報況如圖所示，請回答：①依曲線A，反應在前3min內氧氣的平均反應速率為

 

；
②若曲線A、B分別表示的是該反應在保持其他條件不變時，只改變其中一個外界條件時的變化情況，則此條件是

 

（填“濃度”、“壓強”、“溫度”或“催化劑”）．
（4）工業上一般在密閉容器中采用下列反應合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），某溫度下，將2mol CO和6mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應后，達到平衡時測得c（CO）=0.1mol?L ^-1．
①該反應的平衡常數K=

 

：
②在其他條件不變的情況下，將容器體積壓縮到原來的

1

2

，與原平衡相比，下列有關說法正確的是

 

（填序號）．
a．氫氣的濃度減少           b．正反應速率加快，逆反應速率也加快
c．甲醇的物質的量增加       d．重新平衡時

n(H2)

n(CH3OH)

增大．

Answer 1

考點：熱化學方程式,化學平衡的影響因素,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題,化學反應速率專題

分析：（1）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需讓化學方程式；
（2）2min后反應達到平衡時，測得SO₂的物質的量為1mol，轉化率為50%，恒溫下，若往容器中再加入2mol SO₂（g），提高氧氣的轉化率，二氧化硫的轉化率降低；
（3）①根據變化的濃度之比等于化學計量數之比以及反應速率公式v=

△c

△t

來計算；
②由圖象曲線A、B的變化可知，曲線B到達平衡時間較曲線A短，反應速率快，平衡時CD₂濃度較曲線A低，轉化率高；
（4）①依據化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數概念計算得到；
②反應前后是氣體體積減小的反應，壓縮容器體積，增大壓強，依據平衡移動原理分析判斷選項．

解答： 解：（1）①2CO（g）+SO₂（g）═S（g）+2CO₂ △H=8.0kJ/mol^-1
②2H₂（g）+SO₂（g）═S（g）+2H₂O△H=90.4kJ/mol^-1
③2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol^-1
④2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O△H=-483.6kJ/mol^-1
由蓋斯定律③-①得到S（g）與O₂（g）反應生成SO₂（g）的熱化學方程式為：S（g）+O₂（g）=S O₂（g）△H=-574.0kJ?mol^-1，
故答案為：S（g）+O₂（g）=S O₂（g）△H=-574.0kJ?mol^-1；
（2）一定條件下，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），向2L密閉容器中通入2mol SO₂（g）、1mol O₂（g）和0.2mol SO₃（g），2min后反應達到平衡時，測得SO₂的物質的量為1mol，二氧化硫的轉化率為50%，恒溫下，若往容器中再加入2mol SO₂（g），兩種反應物，增加一種物質會提高另一種物質轉化率，本身轉化率減小，則重新達到平衡時SO₂的總轉化率小于50%，
故答案為：＜；
（3））①由圖曲線A可知，3min內濃度NO₂變化為0.2mol/L-0.13mol/L=0.07mol/L，由方程式可知△c（D₂）=

1

2

×0.07mol/L=0.035mol/L，所以3min內v（D₂）=

0.035mol/L

3min

=0.0117mol/（L?min），故答案為：0.0117mol/（L?min）；
②該反應為體積減小的吸熱反應，增大NO₂濃度，反應加快，但NO₂轉化率降低；增大壓強，反應加快，但NO₂轉化率降低；使用催化劑，反應加快，轉化率不變；升高溫度，反應加快，平衡向正反應方向移動，NO₂轉化率增大，故為升高溫度，
故答案為：溫度；
（4）①某溫度下，將2mol CO和6mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應后，達到平衡時測得c（CO）=0.1mol?L ^-1；
                 CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol/L） 1         3           0
變化量（mol/L） 0.9      1.8         0.9
平衡量（mol/L） 0.1      1.2         0.9
K=

0.9

0.1×1．22

=6.25；
故答案為：6.25； 
 ②反應前后是氣體體積減小的反應，壓縮容器體積，增大壓強，則
a．增大壓強氫氣的濃度減增大，故a錯誤；          
b．增大壓強，反應速率增大，正反應速率加快，逆反應速率也加快，故b正確；
c．增大壓強，平衡正向進行，甲醇的物質的量增加，故c正確；       
d．壓縮體積增大壓強，平衡正向進行，氫氣減小，甲醇增大，重新平衡時

n(H2)

n(CH3OH)

減小，故d錯誤．
故答案為：bc．

點評：本題考查了熱化學方程式和蓋斯定律的計算應用，化學反應速率和平衡常數的計算應用，平衡影響因素分析判斷，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．