Question

恒溫恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示．[已知：2SO₂（g）+O₂（g）??2SO₃（g）△H=-196.9kJ?mol^-1]

請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

 

．
（2）恒容條件下，下列措施中能使n（SO₃）/n（SO₂）比圖1所示情況增大的有

 

．
A．升高溫度
B．充入He
C．再充入1mol SO₂（g）和1mol O₂（g）
D．使用催化劑
（3）恒溫恒容時(shí)，1mol SO₂和2mol O₂充分反應(yīng)，放出熱量的數(shù)值比|△H₂|

 

（填
“大”、“小”或“相等”）．
（4）某SO₂（g）和O₂（g）體系，時(shí)間t₁達(dá)到平衡后，改變某一外界條件，反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示，若不改變SO₂（g）和O₂（g）的量，則圖中t₄時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是

 

；圖中表示平衡混合物中SO₃的含量最高的一段時(shí)間是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；
（2）A、升高溫度，平衡左移，比值減��； B、恒容通入He，對(duì)平衡無影響，比值不變；
C、通入充入1mol SO₂（g）和0.5mol O₂（g）相當(dāng)于加壓，平衡右移，再通入0.5mol O₂（g），平衡進(jìn)一步右移，比值增大；
D、使用催化劑平衡不移動(dòng)；
（3）恒溫恒容時(shí)，開始為1molSO₂和2molO₂ 與開始為1molSO₂和1molO₂ 相比，開始為1molSO₂和2molO₂ 的SO₂轉(zhuǎn)化率高；
（4）t₂～t₃段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移動(dòng)，t₄～t₅段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)，若升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，若增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，故t₂～t₃段為增大壓強(qiáng)，t₄～t₅段為升高溫度；t₂～t₃段為增大壓強(qiáng)后，平衡正向移動(dòng)，SO₃的含量升高，至t₃～t₄平衡時(shí)含量達(dá)最高．

解答： 解：（1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，所以，硫的物質(zhì)的量為1mol．由圖1可知1molS（s）完全燃燒放出的熱量為297KJ，所以，硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-297 KJ?mol^-1，
故答案為：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-297 KJ?mol^-1；
（2）A、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，n（SO₃）減小，n（SO₂）增大，n（SO₃）/n（SO₂）減小，故A錯(cuò)誤；
B、恒容條件下，充入氦氣，反應(yīng)混合物濃度不變，平衡不移動(dòng)，n（SO₃）/n（SO₂）不變，故B錯(cuò)誤；
C、通入充入1mol SO₂（g）和0.5mol O₂（g）相當(dāng)于加壓，平衡右移，再通入0.5mol O₂（g），平衡進(jìn)一步右移，n（SO₃）/n（SO₂）增大，故C正確；
D、使用催化劑，加快反應(yīng)，平衡不移動(dòng)，n（SO₃）/n（SO₂）不變，故D錯(cuò)誤．
故答案為：C；
（3）恒溫恒容時(shí)，開始為1molSO₂和2molO₂ 與開始為1molSO₂和1molO₂ 相比，增大氧氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，所以開始為1molSO₂和2molO₂ 的SO₂轉(zhuǎn)化率高，放出熱量的數(shù)值比|△H₂|大．
故答案為：大；
（4）t₂～t₃段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移動(dòng)．t₄～t₅段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移動(dòng)．該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)，若升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，若增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，故t₂～t₃段為增大壓強(qiáng)，t₄～t₅段為升高溫度；t₂～t₃段為增大壓強(qiáng)后，平衡正向移動(dòng)，SO₃的含量升高，至t₃～t₄平衡時(shí)含量達(dá)最高．
故答案為：升高溫度；t₃～t₄ ．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書寫、化學(xué)平衡移動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)，綜合性高，難度大，關(guān)鍵在于讀圖獲取信息，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題能力．