运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应对生产、生活有重要意义.

运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应对生产、生活有重要意义.
请回答下列问题:
(1)工业上以辉铜矿(主要成分 Cu 2 S)为原料,采取火法熔炼工艺生产铜.该过程中有如下反应:
2Cu 2 S(s)+3O 2 (g)=2Cu 2 O(s)十2SO 2 (g)△H=-768.2KJ•mol -1
2Cu 2 O(s)+Cu 2 S(s)=6Cu(s)+SO 2 (g)△H=+116.0KJ•mol -1
则反应Cu 2 S(s)+O 2 (g)=2Cu(s)+SO 2 (g)的△H=______.
(2)硫酸生产中涉及反应:2SO 2 (g)+O 2 (g)⇌2SO 3 (g).
①一定条件下,的平衡转化率和温度的关系如右图所示.该反应的△H______O(填“>”或“<”).反应进行到状态D时,v ______v (填“>”、“<”或“=”).
②某温度时,将4molSO 2 和2molO 2 通入2L密闭容器中,10min时反应达到平衡状态,测得SO 3 的浓度为1.6mol•L -1 ,则0~10min内的平均反应速率v(SO 2 )=______,该温度下反应的平衡常数K=______.
③下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填标号,下同)______
A.容器内压强不再发生变化 B.SO 2 的体积分数不再发生变化
C.容器内气体质量不再发生变化D.容器内气体密度不再发生变化
④以下操作将引起平衡向正反应方向移动并能提高SO 2 转化率的是______
A.向容器中通入少量O 2 B.向容器中通入少量SO 2 C.使用催化剂D.升高温度E.恒容通入少量氦气
⑤气体SO 2 是大气污染物,可选用下列试剂中的______吸收.
a.浓H 2 SO 4 b.稀HNO 3 c.NaOH溶液d.氨.
TZmm 1年前 已收到1个回答 举报

弹射开关 幼苗

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(1)已知:①2Cu 2 S(s)+3O 2 (g)=2Cu 2 O(s)十2SO 2 (g)△H=-768.2KJ•mol -1
②、2Cu 2 O(s)+Cu 2 S(s)=6Cu(s)+SO 2 (g)△H=+116.0KJ•mol -1
根据盖斯定律,①+②的3Cu 2 S(s)+3O 2 (g)=6Cu(s)+3SO 2 (g),故△H=
1
3 ×(-768.2KJ•mol -1 +116.0KJ•mol -1 )=-217.4kJ•mol -1
故答案为:-217.4kJ•mol -1
(2)①由图可知,温度越高SO 2 的转化率越小,即升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,即△H<0;
状态D时的SO 2 的转化率为80%,未达到90%,反应向正反应进行,v >v
故答案为:<;>;
②10min时反应达到平衡状态,SO 3 的浓度为1.6mol•L -1 ,故v(SO 3 )=
1.6mol/L
10min =0.16nol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,所以v(SO 2 )=v(SO 3 )=0.16nol/(L•min);
2SO 2 (g)+O 2 (g)⇌2SO 3 (g).
开始(mol/L):2 1 0
变化(mol/L):1.60.8 1.6
平衡(mol/L):0.4 0.2 1.6
所以该温度下平衡常数k=
c 2 (S O 3 )
c 2 (S O 2 )•c( O 2 ) =
1. 6 2
0. 4 2 ×0.2 L•mol -1 =80L•mol -1
故答案为:0.16nol/(L•min);80L•mol -1
③A.随反应进行气体的物质的量减少,压强降低,容器内压强不再发生变化,说明到达平衡,故A正确;
B.达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,SO 2 的体积分数不再发生变化,说明到达平衡,故B正确;
C.反应混合物都是气体,质量始终不变,容器内气体质量不再发生变化,不能说明到达平衡,故C错误;
D.反应混合物都是气体,质量不变,容器的容积不变,混合气体的密度始终不变,容器内气体密度不再发生变化,不能说明到达平衡,故D错误;
故选AB;
④A.向容器中通入少量O 2 ,即增大氧气的浓度,能使平衡正向移动并能提高SO 2 转化率,故A正确;
B.向容器中通入少量SO 2 ,即增大二氧化硫的浓度,能使平衡正向移动但是能降低了SO 2 转化率,故B错误;
C.使用催化剂,不会影响化学平衡的移动,也不会改变二氧化硫的转化率,故C错误;
D.升高温度,化学平衡向逆反应移动,SO 2 转化率降低,故D错误;
E.向容器中通入少量氦气,当恒容时,各组分的浓度不变,则平衡不移动,故E错误;
故选A;
⑤a.浓H 2 SO 4 不能吸收SO 2 ,故a错误;
b.稀HNO 3 具有强氧化性,稀HNO 3 吸收SO 2 ,有NO生成,NO有毒,污染空气,故b错误;
c.NaOH溶液吸收SO 2 生成亚硫酸钠,故c正确;
d.氨水吸收SO 2 生成亚硫酸铵,故d正确;
故选cd;

1年前

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