Question

8．（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1；2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1写出TiO₂、焦炭和氯气反应生成液态TiCl₄和CO气体的热化学方程式：   
（2）已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1 2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H=    kJ?mol^-1
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积之比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是    （填序号）．
a．体系中的压强保持不变
b．混合气体的颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积之比保持不变
d．每消耗1mol SO₃的同时生成1mol NO₂
测得上述反应达到平衡状态时NO₂与SO₂的体积之比为1：6，则平衡常数K=    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）根据盖斯定律来计算化学反应的焓变，根据化学平衡状态的特征：逆、定、动、变、等来判断化学反应是否达到平衡；根据三行式以及化学平衡常数表达式计算化学平衡常数．
解答：解：（1）依据热化学方程式①TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1；②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1
依据盖斯定律①+②得到TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81KJ/mol；
故答案为：TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81KJ/mol；
（2）结合热化学方程式，①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1 ②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1
依据盖斯定律（①-②）÷2得到：NO₂（g）+SO₂（g）=SO₃（g）+NO（g）△H=（-196，6KJ/mol+113.0KJ/mol）×=-41.8KJ/mol；
该反应为反应前后气体分子数不变的反应，因此压强保持不变，不能作为达到平衡的标志；
a、反应为反应前后气体分子数不变的反应，因此压强保持不变，不能作为达到平衡的标志，故a不符合；
b、反应平衡中二氧化氮是红棕色气体，颜色变化说明你的改变，所以混合气体的颜色保持不变可以做达到平衡的标志，故b符合；
c、SO₃和NO的体积之比保持不变，在反应过程中始终是1：1，不能说明反应达到平衡，故c不符合；
d、每消耗1mol SO₃的同时生成1mol NO₂，只能说明反应逆向进行，不能证明反应达到平衡，故d不符合；
故选b．
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积之比1：2置于密闭容器中发生上述反应，设为a和 2a，测得上述反应达到平衡状态时NO₂与SO₂的体积之比为1：6，设二氧化氮反应的物质的量为x
                NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始物质的体积   a       2a        0         0
转化物质的体积   x        x        x          x
平衡物质的体积   a-x      2a-x      x          x
则（a-x）：（2a-x）=1：6，故x=a，故平衡常数为===；
故答案为：-41.8；b；．
点评：本题考查热化学方程式书写方法和盖斯定律的应用，平衡判断依据的分析，化学平衡计算方法的应用，题目难度中等．