Question

(8分).处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S(g)。发生反应为：

(1)已知：CO(g)+O₂(g)=CO₂(g) △H=-283.0kJ·mol^—1
S(g)+O₂(g)=SO₂(g) △H=" -" 296.0 kJ·mol^—1
试写出利用上述方法处理烟道气的热化学方程式                   
(2)在容积为2L的密闭容器中，充入4molCO和2molSO₂，在一定条件下发生反应2CO(g)+SO₂(g)S(g)+2CO₂(g)，CO₂的物质的量分数随时间的变化如图所示，则：

①0-2min内的平均反应速率v(CO)=         。
②该温度下，上述反应的平衡常数K=          (填数值)。
③2min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正向移动的是       
a.选用更高效的催化剂  b.升高温度  c.及时分离出二氧化碳  d.增加SO₂的浓度

Answer 1

(1)2CO(g)＋SO₂(g)S(g)＋2CO₂(g)  △H=－270kJ·mol^－1
(2) ①0.75 mol·L^—1 ·min^—1②27 ③d

（1）①×2－②可得，2CO(g)＋SO₂(g)S(g)＋2CO₂(g)  △H=－270kJ·mol^－1
（2）由图像可得出，2min时，CO₂在混合气体中的物质的量分数为50%，故：
反应为：2CO(g)+SO₂(g)S(g)+2CO₂(g)
开始n：  4       2         0     0
△n：     2x     x         x      2x
2min n： 4—2x   2—x       x     2x
即：50%，x=1.5mol （可逆反应两边气体系数相等）
①v(CO)==0.75 mol·L^—1 ·min^—1
②K==27
③催化剂不能影响平衡移动，排除a；升温平衡左移，排除b；分离出CO₂，反应速率将减小，减除；增加SO₂的浓度平衡正向移动，反应速率加快，故选择d