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1、题型2 化学反应原理1.(2013湖北襄阳调研)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol。请回答下列问题:(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。 (2)ΔH2= 。 (3)恒温恒容时,1molSO2和2molO2充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2∣ (填“大”、“小”或“相等”)。 (4)将Ⅲ中的混合气体通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物质的量为 ,若溶液中发生了氧化还原反应,则该过程的离子方程式为 。 (5)恒容条件下,下
2、列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的有 。 a.升高温度b.充入He气c.再充入1molSO2(g)和1molO2(g)d.使用催化剂(6)某SO2(g)和O2(g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是 。 解析:(1)注意物质状态,通过图示得出ΔH。(2)根据2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol以及生成0.8molSO3,可计算出ΔH2为-19
3、6.6kJ/mol÷2×0.8=-78.64kJ/mol。(3)根据起始量O2多,反应生成SO3多,故ΔH的数值大。(4)SO2、SO3都与NaOH反应共消耗2molNaOH,SO2还原性较强与剩余的O2反应:2SO2+O2+4OH-2S+2H2O。(5)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/mol,要使n(SO3)/n(SO2)增大即使反应正向进行,温度升高反应逆向进行,充入He气不影响平衡,再充入1molSO2(g)和1molO2(g)相当于增大压强使反应正向进行。使用催化剂不影响平衡。(6)t2时刻速率增大,反应正向进行,改变的是增大
4、压强,t4时刻速率增大,反应逆向进行,改变的是升高温度,t6时刻速率增大,平衡不移动,改变的是催化剂,据此可知SO3浓度最高的时间段是t3～t4。答案:(1)S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297kJ/mol(2)-78.64kJ/mol(3)大 (4)2mol 2SO2+O2+4OH-2S+2H2O(5)c (6)升高温度 t3～t42.(2013黑龙江哈师大附中期末)煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)已知在25℃、101kPa时,C(s)、H2(g)和CO(g)燃烧的热化学方程式分别为:C(s)+O
5、2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol;H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH2=-241.8kJ/mol;CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH3=-283.0kJ/mol;①则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH= ,该反应平衡常数的表达式为K= ;升高温度,则K值 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 ②如果①反应在容积不变的密闭容器中进行,当反应达到平衡时 (填编号)。 a.v正(CO)∶v逆(H2)=1∶1b.碳的质量保持不变c.v正(CO)=v逆(H2O)d.容器中的压强不变③在容积不变的密闭
6、容器中进行①反应,可以使c(CO)增大的是 。 a.升高温度b.充入He(g),使体系压强增大c.将H2(g)从体系中分离出来d.加入催化剂(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下2组数据:实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为 。 ②向实验2的平衡混合物中再加入0.4molH2O(g)和0.4molCO2,达到新平衡时CO的转化率
7、 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 解析:(1)①根据盖斯定律,可得ΔH=+131.3kJ/mol,为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数变大;②a项,生成CO的速率等于生成H2的速率又等于消耗H2的速率,正确;b项,碳的质量保持不变,则气体的量不变,正确;c项,CO的生成速率等于H2O的消耗速率又等于H2O的生成速率,正确;d项,该反应气体计量数之和前后不同,则压强不变,能说明反应达到平衡,正确;③升高温度,平衡正向移动,c(CO)增大,a正确;充入He(g),压强增大,但平衡不移动,c(CO)不
