Question

硫的氧化物、氮的氧化物和一氧化碳是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
（1）有下列反应：
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）与O₂（g）反应生成SO₂（g）的热化学方程式为

 

．
（2）一定条件下，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），向2L密闭容器中通入2mol SO₂（g）、1mol O₂（g）和0.2mol SO₃（g），2min后反应达到平衡时，测得SO₂的物质的量为1mol，恒温下，若往容器中再加入2mol SO₂（g），则重新达到平衡时SO₂的总转化率

 

50%（选填“＞“，“＜“或“=“）．
（3）在一密闭容器中发生反应2NO₂?2NO+O₂，反应过程中NO₂的浓度随时间变化的情报况如图所示，请回答：①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为

 

；
②若曲线A、B分别表示的是该反应在保持其他条件不变时，只改变其中一个外界条件时的变化情况，则此条件是

 

（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）．
（4）工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.1mol?L ^-1．
①该反应的平衡常数K=

 

：
②在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的

1

2

，与原平衡相比，下列有关说法正确的是

 

（填序号）．
a．氢气的浓度减少           b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加       d．重新平衡时

n(H2)

n(CH3OH)

增大．

Answer 1

考点：热化学方程式,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题,化学反应速率专题

分析：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；
（2）2min后反应达到平衡时，测得SO₂的物质的量为1mol，转化率为50%，恒温下，若往容器中再加入2mol SO₂（g），提高氧气的转化率，二氧化硫的转化率降低；
（3）①根据变化的浓度之比等于化学计量数之比以及反应速率公式v=

△c

△t

来计算；
②由图象曲线A、B的变化可知，曲线B到达平衡时间较曲线A短，反应速率快，平衡时CD₂浓度较曲线A低，转化率高；
（4）①依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到；
②反应前后是气体体积减小的反应，压缩容器体积，增大压强，依据平衡移动原理分析判断选项．

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
由盖斯定律③-①得到S（g）与O₂（g）反应生成SO₂（g）的热化学方程式为：S（g）+O₂（g）=S O₂（g）△H=-574.0kJ?mol^-1，
故答案为：S（g）+O₂（g）=S O₂（g）△H=-574.0kJ?mol^-1；
（2）一定条件下，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），向2L密闭容器中通入2mol SO₂（g）、1mol O₂（g）和0.2mol SO₃（g），2min后反应达到平衡时，测得SO₂的物质的量为1mol，二氧化硫的转化率为50%，恒温下，若往容器中再加入2mol SO₂（g），两种反应物，增加一种物质会提高另一种物质转化率，本身转化率减小，则重新达到平衡时SO₂的总转化率小于50%，
故答案为：＜；
（3））①由图曲线A可知，3min内浓度NO₂变化为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内v（D₂）=

0.035mol/L

3min

=0.0117mol/（L?min），故答案为：0.0117mol/（L?min）；
②该反应为体积减小的吸热反应，增大NO₂浓度，反应加快，但NO₂转化率降低；增大压强，反应加快，但NO₂转化率降低；使用催化剂，反应加快，转化率不变；升高温度，反应加快，平衡向正反应方向移动，NO₂转化率增大，故为升高温度，
故答案为：温度；
（4）①某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.1mol?L ^-1；
                 CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol/L） 1         3           0
变化量（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；
故答案为：6.25； 
 ②反应前后是气体体积减小的反应，压缩容器体积，增大压强，则
a．增大压强氢气的浓度减增大，故a错误；          
b．增大压强，反应速率增大，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故b正确；
c．增大压强，平衡正向进行，甲醇的物质的量增加，故c正确；       
d．压缩体积增大压强，平衡正向进行，氢气减小，甲醇增大，重新平衡时

n(H2)

n(CH3OH)

减小，故d错误．
故答案为：bc．

点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，化学反应速率和平衡常数的计算应用，平衡影响因素分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等．