Question

【題目】SO2和CO均為燃煤煙氣中的主要污染物，對二者的治理備受矚目。

請回答下列問題：

（1）下列事實中，不能用于比較硫元素和碳元素非金屬性強弱的是___________（填選項字母）。

A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能

B．相同條件下，硫酸的酸性強于碳酸

C．CS2中硫元素顯-2價

D．相同條件下，SO3的沸點高于CO2

（2）有人設計通過硫循環完成二者的綜合處理，原理為

i．2CO(g) +SO2 (g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1

ii．S(l) + 2H2O(g)2H2(g) + SO2(g) △H2 =-45.4 kJ·mol-1

1 mol CO和水蒸氣完全反應生成H2和CO2的熱化學方程式為__________________________。

（3）T℃，向5L恒容密閉容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，發生反應i。10min達到平衡時，測得S(l)的物質的量為0.8mol。

①010 min內，用CO表示該反應速率v(CO)=____________________。

②反應的平衡常數為______________________。

（4）起始向密閉容器中充入一定量的S(1)和H2O(g)，發生反應ii。H2O(g)的平衡轉化率與溫度（T）和壓強（p）的關系如圖所示。

①M、P兩點的平衡轉化率：a(M)___________a(P)（填“＞”“＜”或“=”），理由為_____________________。

②N、P兩點的平衡常數：K(N)___________K(P)（填“＞”“＜”或“=”）。

Answer 1

【答案】 A D CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1 0.032 mol·L-1·min-1 400 > P點的溫度和壓強均高于M點，該反應為氣體分子總數增大的放熱反應，升高溫度和增大壓強均使平衡逆向移動，H2O(g)的平衡轉化率減小 <

【解析】試題分析：（1）根據最高價含氧酸酸性強弱、氣態氫化物的穩定性、單質的氧化性比較非金屬性的強弱；(2)根據蓋斯定律計算1 mol CO和水蒸氣完全反應生成H2和CO2的焓變；（3）①根據 計算反應速率；②平衡常數為k= ；（4）①P點的溫度和壓強均高于M點，該反應為氣體分子總數增大的放熱反應，升高溫度和增大壓強均使平衡逆向移動，H2O(g)的平衡轉化率減小；②反應放熱，溫度升高，平衡逆向移動，K減小，故小于。

解析：（1）最高價含氧酸酸性越強元素非金屬性越強、單質的氧化性越強，元素非金屬性的越強，故選AD；(2)根據蓋斯定律① ＋②得CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1；

（3）①10min達到平衡時，測得S(l)的物質的量為0.8mol，

根據 ，0.032 mol·L-1·min-1 ；

②平衡常數為k= =400 ；

（4）①P點的溫度和壓強均高于M點，該反應為氣體分子總數增大的放熱反應，升高溫度和增大壓強均使平衡逆向移動，H2O(g)的平衡轉化率減小，a(M)>a(P)；②反應放熱，溫度升高，平衡逆向移動，K減小，K(N)<K(P)。