Question

某同学从资料上查到以下反应：KClO₃+A+B

△   .

KCl+AO₂+BO₂A、B为中学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体．回答下列问题：
（1）①元素A、B可形成化合物AB₂，则AB₂结构式为

 

；
②若反应中A和B的质量比为3：4，则n（KClO₃）：n（AO₂）=

 

；
③已知：A_（s）+O_2（g）=AO_2（g）△H=-393.5kJ/mol
B_（s）+O_2（g）=BO_2（g）△H=-296.8kJ/mol
A_（s）+2B_（s）=AB_2（l）△H=+89.7kJ/mol
写出AB₂（l）在O₂中完全燃烧的热化学方程式为

 

；
（2）将气体AO₂缓慢通入含KOH、Ca（OH）₂、NaA1O₂的混合溶液中，生成沉淀的物质的量n与通入气体的体积V的关系可表示为

 

（填字母）．

t/min	0	5	10
AO/mol?L-1	1.00	0.65	0.50
H2/mol?L-1	2.00		1.00
AH3OH/mol?L-1	0.00	0.35	0.50

（3）在663K，303kPa和催化剂存在的条件下，体积恒定的容器中，发生反应：AO+2H₂fAH₃OH△H＜0．测得如下数据：
①0～5min，化学反应速率v（H₂）=

 

；
②已知此温度下该反应的化学平衡常数K=3，反应进行到10min时

 

（填“是”或“否”）达到平衡状态．
③为提高反应体系混合物中n（AH₃OH）/n（AO）的值，下列措施有效的是

 

A．升温B．将AH₃OH从体系中分离出来C．充入He气D．再充入1molAO和2molH₂．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：A、B为中学化学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体，可以为SO₂和CO₂；确定A、B为C、S，元素A、B可形成化合物AB₂，C和S能够形成CS₂，可知CS₂为CS₂，则A为C，B为S，
（1）①据二氧化碳的结构书写其结构式；
②根据守恒配平化学方程式计算二者的物质的量之比即可；
③根据热化学方程式的书写方法以及盖斯定律来计算回答；
（2）只要通入CO₂，立刻就有沉淀CaCO₃产生；将Ca（OH）₂消耗完毕，接下来消耗KOH，因而此段不会产生沉淀（即沉淀的量保持不变）；KOH被消耗完毕，接下来消耗KAlO₂，有Al（OH）₃沉淀生成；又因二氧化碳足量，还可以继续与上面反应的产物K₂CO₃、CaCO₃、发生反应；
（3）①根据方程式系数之比等于变化量之比计算氢气的变化浓度，并根据速率计算公式来计算即可；
②根据浓度熵规则判断化学反应是否达到平衡状态；
③提高反应体系混合物中n（CH₃OH）/n（CO）的值，即平衡正向移动且使甲醇物质的量增大，或CO物质的量减小．

解答： 解：（1）A、B为中学化学常见单质，AO₂、BO₂是能使澄清石灰水变浑浊的气体，可以为SO₂和CO₂；确定A、B为C、S，元素A、B可形成化合物AB₂，C和S能够形成CS₂，可知CS₂为CS₂，则A为C，B为S，
（1）①据二氧化碳的结构书写其结构式为S=C=S，故答案为：S=C=S；
②若反应中A为C和B为S的质量比为3：4，物质的量之比=

3

12

=2：1，由原子守恒配平化学方程式得到2KClO₃+2C+S=2KCl+2CO₂+SO₂，则n（KClO₃）：n（CO₂）=1：1，故答案为：1：1；
③已知：a、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-393.5kJ?mol^-1
b、S（s）+O₂（g）═SO₂（g），△H=-296.8kJ?mol^-1
c、C（s）+2S（s）═CS₂（l），△H=+89.7kJ?mol^-1
二硫化碳燃烧的反应CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g），△H=a+2b-c，所以△H=（-393.5kJ?mol^-1）+2（-296.8kJ?mol^-1）-89.7kJ?mol^-1=-1076.8kJ?mol^-1，
故答案为：CS₂（l）+3O₂（g）═2SO₂（g）+CO₂（g）△H=-1076.8kJ?mol^-1；
（2）将二氧化碳气体通入含有氢氧化钾，氢氧化钙，KAlO₂的混合溶液中，生成沉淀的量和通入二氧化碳的量的关系以二氧化碳的体积为横坐标，以沉淀的物质的量为纵坐标的图象的画法，可以做如下分析：
CO₂先与Ca（OH）₂反应（有沉淀CaCO₃生成）；当Ca（OH）₂消耗完毕后再与KOH反应（此时无沉淀）；最后与KAlO₂反应（有沉淀Al（OH）₃生成）．到现在的图标应是出现沉淀（CaCO₃），平台，沉淀增加[因有Al（OH）₃生成]；
过量的CO₂还可以继续与K₂CO₃反应得到KHCO₃，继续过量的CO₂还可以使CaCO₃沉淀溶解．最后是Al（OH）₃沉淀．
图形应该是：出现沉淀（CaCO₃），平台，沉淀增加[Al（OH）₃]，平台，沉淀减少（CaCO₃溶解）．
故答案为：c；
（3）①0～5min内，根据变化量之比等于系数之比得出5min时，氢气的浓度是1.30mol/L，变化浓度是0.7mol/L，化学反应速率v（H₂）=

0.7

5

mol?L^-1min^-1=0.14mol?L^-1min^-1，
故答案为：0.14mol?L^-1min^-1；
②当反应进行到10min时，Qc=

0.5

0.5×12

=1＜K，所以不是平衡状态，故答案为：否；
③提高反应体系混合物中n（CH₃OH）/n（CO）的值，即平衡正向移动且使甲醇物质的量增大，或CO物质的量减小，
A、升温平衡逆向移动，n（CH₃OH）/n（CO）减小，故A错误；
B、分离出甲醇，甲醇物质的量减小，n（CH₃OH）/n（CO）减小，故B错误；
C、恒容充入氦气，平衡不移动，n（CH₃OH）/n（CO）不变，故C错误；
D、恒容再充入1molCO和2molH₂，相当于加压，平衡正向移动，n（CH₃OH）/n（CO）增大，故D正确；
故答案为：D．

点评：本题考查范围广、问题跨度大，难度大，考查了主干知识，注意分析图象时逐步分析．