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研究硫及其化合物性質有重要意義.
(1)Cu2S在高溫條件下發(fā)生如下反應:
2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-773kJ?mol-1
當該反應有0.2mol SO2生成時,反應釋放出的熱量為
77.3
77.3
kJ.
(2)硫酸工業(yè)生產中涉及反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).
向2L的容器中充入2mol SO2、1mol O2,SO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示.
T1溫度下,反應進行到狀態(tài)D時,v(正)
v(逆)(填“>”“<”或“=”)
溫度為T1時,反應的平衡常數K=
1620
1620

若在T3溫度時,達平衡時測得反應放出的熱量為Q1.此時再向容器中加入2mol SO2、1mol O2并使之重新達到平衡,測得又放出熱量Q2.則下列說法正確的是
c
c
.(填序號字母)
a.容器的壓強增大原來的兩倍
b.Q2一定等于Q1
c.新平衡時SO2的轉化率一定大于80%
d.T3時的平衡常數大于T1時的平衡常數
(3)為了驗證SO2既具有還原性還具有酸性氧化物的性質,下列試劑中能選取的合適實驗試劑依次是
d
d
、
b
b
(填序號字母).
a.品紅溶液   b.澄清的石灰水   c.燒堿溶液   d.溴水
(4)實驗室存放的Na2SO3溶液容易變質,請完成下列檢驗該Na2SO3溶液是否變質的實驗報告:
①步驟一:用試管取適量的待測溶液;
②步驟二:向所取溶液中
加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液
加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液
;
③實驗現(xiàn)象及對應結論:
若出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液變質,若不出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液未變質
若出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液變質,若不出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液未變質
分析:(1)根據熱化學方程式計算反應放出的熱量;
(2))狀態(tài)D時的SO2的轉化率為80%,未達到90%,反應向正反應進行;
根據SO3平衡時的濃度,利用三段式計算平衡時各組分的平衡濃度,代入平衡常數k=
c2(SO3)
c2(SO2)×c(O2)
計算;
在T3溫度時,達平衡時測得反應放出的熱量為Q1.此時再向容器中加入2mol SO2、1mol O2,平衡向正反應方向移動,放出的熱量增大,等效為增大壓強,平衡向正反應方向移動,反應物的轉化率增大.平衡常數只與溫度有關,由圖可知,溫度越高SO2的轉化率越小,即升高溫度平衡向逆反應移動,平衡常數降低;
(3)選擇由氧化性的試劑,檢驗二氧化硫的還原性,且現(xiàn)象明顯;
選擇堿溶液,檢驗二氧化硫是酸性氧化物,且現(xiàn)象明顯;
(4)Na2SO3溶液變質,會有Na2SO4生成,取少許溶液加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,通過觀察是否有白色沉淀生成確定是否變質.
解答:解:(1)由2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-773kJ?mol-1可知,當該反應有0.2mol SO2生成時,反應釋放出的熱量為773kJ×
0.2mol
2mol
=77.3kJ,
故答案為:77.3;
(2)狀態(tài)D時的SO2的轉化率為80%,未達到90%,反應向正反應進行,v>v;
T1溫度下,反應達到平衡狀態(tài),SO2的轉化率為90%,則SO2的濃度變化為1mol/L×90%=0.9mol?L-1,
              2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).     
開始(mol/L):1       0.5        0
變化(mol/L):0.9     0.45      0.9
平衡(mol/L):0.1     0.05      0.9
所以該溫度下平衡常數k=
0.92
0.12×0.05
=1620;
在T3溫度時,達平衡時測得反應放出的熱量為Q1.此時再向容器中加入2mol SO2、1mol O2,平衡向正反應方向移動,放出的熱量增大,等效為增大壓強,平衡向正反應方向移動,反應物的轉化率增大,故容器內壓強小于原來的2倍,放出的熱量Q2>Q1,故ab錯誤,c正確;平衡常數只與溫度有關,由圖可知,溫度越高SO2的轉化率越小,即升高溫度平衡向逆反應移動,平衡常數降低,故d錯誤;
故答案為:>;1620;c;
(3)溴水檢驗強氧化性,氧化二氧化硫,溶液顏色褪去,可以用溴水驗證二氧化硫的還原性;
二氧化硫與氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液都放出反應生成亞硫酸鹽與水,亞硫酸鈉溶于水,亞硫酸鈣為白色沉淀,故二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應選項不明顯,可以用氫氧化鈣溶液驗證SO2具有酸性氧化物的性質,
故答案為:d;b;
檢驗二氧化硫是酸性氧化物,且現(xiàn)象明顯;
(4)Na2SO3溶液變質,會有Na2SO4生成,取少許溶液加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液變質,若不出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液未變質,
故答案為:加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液;若出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液變質,若不出現(xiàn)白色沉淀,則Na2SO3溶液未變質.
點評:本題考查反應熱的計算、化學平衡圖象與影響因素、化學平衡常數計算、硫化合物的性質、實驗方案設計等,題目較為綜合,是對知識的綜合利用,(2)中注意利用等效平衡分析,難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?臨沂二模)研究硫及其化合物的性質有重要意義.
(1)Cu2S在高溫條件下發(fā)生如下反應:2Cu2S(s)+3O2(g)═2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-773kJ?mol-1,當該反應有1.2mol電子轉移時,反應釋放出的熱量為
77.3
77.3
kJ.
(2)硫酸工業(yè)生產中涉及反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),SO2的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示.
①壓強:P1
P2(填“>”、“=”或“<”).
②平衡常數:A點
=
=
B點(填“>”、“=”或“<”).
③200℃下,將一定量的SO2和O2充入體積不變的密閉容器中,經10min后測得容器中各物質的物質的量濃度如表所示:
氣體 SO2 O2 SO3
濃度(mol/L) 0.4 1.2 1.6
能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
ab
ab

a.SO2和O2的體積比保持不變
b.體系的壓強保持不變
c.混合氣體的密度保持不變
d.SO2和SO3物質的量之和保持不變
計算上述反應在0~10min內,υ(O2)=
0.08mol?L-1?min-1
0.08mol?L-1?min-1

(3)一定溫度下,用水吸收SO2氣體時,溶液中水的電離平衡
向左
向左
移動(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,試計算溶液中亞硫酸氫根離子和亞硫酸根離子濃度之比為
1
6
1
6
.(已知該溫度下H2SO3的電離常數:Ka1=1.0×10-2mol/L,Ka2=6.0×10-3mol/L)

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科目:高中化學 來源: 題型:

硫及其化合物有廣泛的應用,對SO2性質的研究是高中化學教學的一項重要內容.
(1)對比研究是一種重要的研究方法.若將硫的單質及部分化合物按如下表所示分成3組,則第2組中物質M的化學式是
 

第1組 第2組 第3組
S(單質) SO2、H2SO3、M、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)某校化學學習小組用下圖所示的實驗裝置研究SO2的性質.
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①在裝置Ⅰ中發(fā)生SO2的催化氧化反應,其化學方程式是
 

②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的順序連接裝置,(已知:SO3熔點 16.8℃; SO2 沸點-10℃.)裝置Ⅱ的作用是
 
;裝置Ⅲ中溶液逐漸褪色,生成Mn2+的同時pH降低,則該反應的離子方程式是
 

③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的順序連接裝置,如果裝置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液,反應后增重4.8g,則裝置Ⅳ中發(fā)生反應的化學方程式是
 

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年山東省臨沂市高三5月高考模擬理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

研究硫及其化合物的性質有重要意義。

(1)Cu2S在高溫條件下發(fā)生如下反應:

2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)    ⊿H=-773kJ/mol

當該反應有1.2mol電子轉移時,反應釋放出的熱量為            kJ。

(2)硫酸工業(yè)生產中涉及反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。

①壓強:P1                        P2(填“>”、“=”或“<”)。

②平衡常數:A點                B點(填“>”、“=”或“<”)。

③200℃下,將一定量的SO2和O2充入體積不變的密閉容器中,經10min后測得容器中各物質的物質的量濃度如下表所示:

氣體

SO2

O2

SO3

濃度(mol/L)

0.4

1.2

1.6

 

能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是                                  

a.SO2和O2的體積比保持不變

b.體系的壓強保持不變

c.混合氣體的密度保持不變

d.SO2和SO3物質的量之和保持不變

計算上述反應在0~10min內,υ(O2)=                              

(3)一定溫度下,用水吸收SO2氣體時,溶液中水的電離平衡              移動(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,試計算溶液中               。(已知該溫度下H2SO3的電離常數:Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=6.0×10-3 mol/L)

 

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科目:高中化學 來源: 題型:

研究硫及其化合物的性質有重要意義。

(1)Cu2S在高溫條件下發(fā)生如下反應:

2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)    ⊿H= -773kJ·mol-1

當該反應有1.2mol電子轉移時,反應釋放出的熱量為            kJ。

(2)硫酸工業(yè)生產中涉及反應:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),SO2的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。

    ①壓強:P1                        P2(填“>”、“=”或“<”)。

    ②平衡常數:A點                B點(填“>”、“=”或“<”)。

    ③200℃下,將一定量的SO2和O2充入體積不變的密閉容器中,經10min后測得容器中各物質的物質的量濃度如下表所示:

氣體

SO2

O2

SO3

濃度(mol/L)

0.4

1.2

1.6

能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是                                  

a.SO2和O2的體積比保持不變          b.體系的壓強保持不變

c.混合氣體的密度保持不變            d.SO2和SO3物質的量之和保持不變

計算上述反應在0~10min內,υ(O2)=                              

(3)一定溫度下,用水吸收SO2氣體時,溶液中水的電離平衡              移動(填“向左”“向右”或“不”);若得到pH=3的H2SO3溶液,試計算溶液中               。(已知該溫度下H2SO3的電離常數:Ka1=1.0×10-2 mol/L,Ka2=6.0×10-3 mol/L)

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