Question

國家擬于“十二五”期間將SO₂的排放量減少8%，研究SO₂綜合利用意義重大．

（1）已知25℃時：SO₂（g）+2CO（g）═2C0₂（g）+S_x（s）△H=a kJ•mol^﹣1；

2COS（g）+SO₂（g）═2CO₂（g）+S_x（s）△H=b kJ•mol^﹣1．則CO與S_x生成COS反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是  ．

（2）有人設(shè)想按如圖甲所示裝置用廢氣中的SO₂生產(chǎn)硫酸．寫出SO₂電極的電極反應(yīng)式   ．

（3）提高反應(yīng)2SO₂（g）+O₂⇌2SO₃（g）△H＜0中SO₂的轉(zhuǎn)化率是控制SO₂排放的關(guān)鍵措施之一．某課外活動小組進(jìn)行了如下探究：

①T₁溫度時，在2L的密閉容器中加入4.0molSO₂和2.0molO₂，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為

50%，前5min內(nèi)SO₂的平均反應(yīng)速率為  ．

②在①中的反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO₂的轉(zhuǎn)化率及SO₃的平衡濃度都比原來增大的是   （填序號）．

a溫度和容器體積不變，充入1.0molHe （g）

b溫度和容器體積不變，充入2molSO₂和lmolO₂

c溫度和容器體積不變，充入1.0molSO₂

d在其他條件不變時，減小容器的容積

③在其他條件不變的情況下，探究起始時氧氣物質(zhì)的量對2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如

圖乙所示．（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）：在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，SO₂的轉(zhuǎn)化率最高的

是  ，溫度T₁  T₂（填“＞”“＜”或“一”）．

Answer 1

考點：  熱化學(xué)方程式；常見化學(xué)電源的種類及其工作原理；化學(xué)平衡的影響因素．

專題：  化學(xué)反應(yīng)中的能量變化；化學(xué)平衡專題．

分析：  （1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式；

（2）根據(jù)原電池反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；

（3）①依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算；

②改變下列條件，能使SO₂的轉(zhuǎn)化率及SO₃的平衡濃度都比原來增大，依據(jù)化學(xué)平衡影響因素和平衡移動原理分析判斷；

③依據(jù)圖象分析，隨壓強(qiáng)量的增加，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大；依據(jù)平衡移動原理，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向進(jìn)行，三氧化硫含量減�。�

解答：  解：（1）①SO₂（g）+2CO（g）═2C0₂（g）+S_x（s）△H=a kJ•mol^﹣1；

②2COS（g）+SO₂（g）═2CO₂（g）+S_x（s）△H=b kJ•mol^﹣1．

依據(jù)蓋斯定律（①×2﹣②）÷2得到：CO（g）+S_x（s）=COS（g）△H=KJ/mol，

故答案為：CO（g）+S_x（s）=COS（g）△H=KJ/mol；

（2）據(jù)圖裝置分析，二氧化硫失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，二氧化硫被氧化為三氧化硫溶于水生成硫酸；電極反應(yīng)為：SO₂+2H₂O﹣2e^﹣=SO₄^2﹣+4H⁺，

故答案為：SO₂+2H₂O﹣2e^﹣=SO₄^2﹣+4H⁺；     

（3）①T₁溫度時，在2L的密閉容器中加入4.0molSO₂和2.0molO₂，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%，

               2SO₂（g）+O₂⇌2SO₃（g）△H＜0

起始量（mol） 4.0        2.0   0

變化量（mol）4.0×50%    1.0    2.0

平衡量（mol） 2.0        1.0    2.0

前5min內(nèi)SO₂的平均反應(yīng)速率==0.2mol/L•min；

故答案為：0.2mol/L•min；

②在①中的反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO₂的轉(zhuǎn)化率及SO₃的平衡濃度都比原來增大的是：

a、溫度和容器體積不變，充入1.0molHe （g），總壓增大，分壓不變，平衡不動，故a不符合；

b、溫度和容器體積不變，充入2molSO₂和lmolO₂，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，SO₂的轉(zhuǎn)化率及SO₃的平衡濃度都比原來增大，故b符合；

c、溫度和容器體積不變，充入1.0molSO₂ ，平衡正向進(jìn)行，三氧化硫濃度增大，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，故c不符合；

d、在其他條件不變時，減小容器的容積，壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，SO₂的轉(zhuǎn)化率及SO₃的平衡濃度都比原來增大，故d符合；

故答案為：bd；

③依據(jù)圖象分析，隨壓強(qiáng)量的增加，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大；依據(jù)平衡移動原理，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向進(jìn)行，三氧化硫含量減小，所以T₁＞T₂，

故答案為：c；＞．

點評：  本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)知識，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向判斷，轉(zhuǎn)化率的計算、外界條件對化學(xué)平衡的影響，圖象分析是關(guān)鍵，題目難度中等．