Question

)含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。

（1）SO₂可用于工業(yè)生產(chǎn)SO₃。

①在一定條件下，每生成8g SO₃氣體，放熱9.83kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________

②在500℃，催化劑存在的條件下，向容積為1L的甲、乙兩個(gè)密閉容器中均充入 2 mol SO₂和1 mol O₂。甲保持壓強(qiáng)不變，乙保持容積不變，充分反應(yīng)后均達(dá)到平衡。

I．平衡時(shí)，兩容器中SO₃體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系為：甲_______乙（填“>”、“<”或“ =”）。

II．若乙在t₁ min時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得容器乙中SO₂的轉(zhuǎn)化率為90%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______；保持溫度不變，t₂ min時(shí)再向該容器中充入1 mol SO₂和1 mol SO₃，t₃ min時(shí)達(dá)到新平衡。請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出t₂~t₄ min內(nèi)正逆反應(yīng)速率的變化曲線（曲線上必須標(biāo)明V_正 、 V_逆）

（2）硫酸鎂晶體（MgSO₄·7H₂O )在制革、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線（固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如右圖所示。

①固體M的化學(xué)式為__________。

②硫酸鎂晶體受熱失去結(jié)晶水的過程分為_________個(gè)階段。

③N轉(zhuǎn)化成P時(shí)，同時(shí)生成另一種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）① 2SO₂(g) + O₂(g) = 2 SO₃(g)    △H = -196.6 kJ/mol  

 ② I．＞     II．810 L/mol           

 

（2）① MgSO₄·H₂O     ② 2      ③ MgSO₄MgO+SO₃↑

【解析】

試題分析：（1）①寫出化學(xué)方程式，反應(yīng)熱為=196.6kJ·mol^-1。

②I．生成SO₃的反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，恒壓條件相當(dāng)于在恒容條件的基礎(chǔ)上再增大壓強(qiáng)，因此甲的轉(zhuǎn)化率高，生成的SO₃多。

II．根據(jù)題意，有    2SO₂    + O₂   = 2 SO₃

初始量/mol：     2         1       0

變化量/mol：  2×90%   1×90%   2×90%

平衡量/mol：   0.2         0.1     1.8

=810

在該反應(yīng)條件下，充入1molSO₃，與原平衡是等效平衡，充入1molSO₂則平衡正向移動(dòng)，因此作圖時(shí)注意，平衡正向移動(dòng)則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，且在原平衡的基礎(chǔ)上各物質(zhì)的濃度都增大。

（2）①4.92g MgSO₄·7H₂O的物質(zhì)的量為0.02mol，則M的相對(duì)分子質(zhì)量為，因此M的分子式為MgSO₄·H₂O。

②根據(jù)①可知，第一階段失去6個(gè)結(jié)晶水，還剩余1個(gè)，只需要一個(gè)階段，因此共有2個(gè)階段。

③根據(jù)題意，M到N失去所有結(jié)晶水，N階段物質(zhì)為MgSO₄，接下來為MgSO₄分解，根據(jù)題中數(shù)據(jù)，Mg的物質(zhì)的量為0.02mol，則P階段的物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為0.8g÷0.02mol=40g/mol，即分解產(chǎn)物為MgO，根據(jù)原子守恒，另一氧化物為SO₃。

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式書寫，等效平衡，平衡常數(shù)計(jì)算，影響化學(xué)平衡的因素，化學(xué)平衡圖像，圖像分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等。