1.(2018北京)近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。

過程如下：

-1

(1)反應(yīng)1：2H2s0式1)^^2S02(g)+2H20(g)+02(g)A”=+551kJ-mol

-

反應(yīng)IH：S(s)+O2(g)^=SO2(g)A^F-297kJ-mol*

反應(yīng)I【的熱化學方程式：o

(2)對反應(yīng)II,在某一投料比時，兩種壓強下，112soi在平衡體系中物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度

的變化關(guān)系如圖所示。

豪

會

-

一

運

營

￡毋

-

o

s

='-

Apx(填“>”或“V”)，得出該結(jié)論的理由是o

(3)「能夠作為水溶液中S02歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補充完整。

i.S02+4r+4H*^^SI+2I2+2H20

ii.L+2HvO+______+_______+2I-

(4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實驗如下：分別將18mLS0?飽和

溶液加入到2mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：L易溶解在KI溶液中)

序號ABCD

0.2

試劑amol,L1KI0.2mol?L-1KI0.0002mol

0.4mol?L~'KImol,L

組成0.2mol?L-1HjSO,I2

H2SOI

實驗溶液變黃，一段時溶液變黃，出現(xiàn)渾無明顯現(xiàn)溶液由棕褐色很快褪色，變

現(xiàn)象間后出現(xiàn)渾濁濁較A快象成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快

①B是A的對比實驗，則a=

②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是o

③實驗表明，SO?的歧化反應(yīng)速率D>A,結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：

2.一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：C0(g)+2HKg)-CHQH(g),在

不同溫度下甲醇的物質(zhì)的曷隨時間的變化如圖所示。下列敘述準確的是

甲

靜

的

物

質(zhì)

的

IImI

A.平衡常數(shù)4(300℃)</(500℃)

B.在其他條件不變時，壓縮處于E點的體系體積，氫氣濃度增大

C.300℃,當容器內(nèi)氣體密度不變時說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡

nB

D.500℃,從反應(yīng)開始到平衡，氨氣的平均反應(yīng)速率V(HJ=3%mol?L1?min

3.(14分)氨氣有廣泛用途，工業(yè)上利用反應(yīng)N2(g)+3H?(g)干仝2NHKg)AH〈0合成氨，

回答以下問題：

(1)某小組為了探究外界條件對反應(yīng)的影響，以smol/LH?參加合成氨反應(yīng)，在a、

b兩種條件下分別達到平衡，如圖A。

①a條件下，0?M的平均反應(yīng)速率V-CH2)=mol-L'-min

②相對a來說，b可能改變的條件是。

③在a條件卜.八時刻將容器體枳壓縮至原來的1/2,〃時刻重新建立平衡狀態(tài)。請在答

題卡相對應(yīng)位置畫出n時刻后c(H”的變化曲線并作相對應(yīng)的標注。

(2)某小組往一恒溫恒壓容器充入9m0IN2和23moi比模擬合成氨反應(yīng)，圖B為不同溫

度下平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與總壓強(〃)的關(guān)系圖。

①比較Tj、T3的大小T|T3(填“v”或

②分析體系在“、60Mpa下達到的平衡，此時Nz的平衡分壓為

一MPa(分壓=總壓x物質(zhì)的量分數(shù))；到式本本此時的平衡常

NaOH溶液

數(shù)Kp=0(用平衡分壓代替平衡濃度，不要求計算結(jié)果)

(3)有人利用NO2和N%構(gòu)成電池的方法，既能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放減少環(huán)

境污染，又能充分利用化學能實行粗銅精煉，如圖C所示，d極為粗銅。

①a極通入(填化學式)；

②b極電極反應(yīng)為。

4.?水蒸汽催化重整生物油是未來工業(yè)化制氫的可行方案.以乙酸為模型物實行研究，發(fā)生

的主要反應(yīng)如下：

I.CH3COOH(g)+2H2O(g)2CO2(g)+4H2(g)AH.

II.CH3COOH(g)^^2CO(g)+2H2(g)AH2

HI.CO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)AH3

回答下列問題：

(1)反應(yīng)in中物質(zhì)化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學鍵60H-H50H—0

f/kJ-mol*1803436_1076465

△匕=kJ-mol

(2)重整反應(yīng)的各物質(zhì)產(chǎn)率隨溫度、水與乙酸投料比(S/C)的變化關(guān)系如圖(a)、(b)所示。

2R

-MS

70

60W-

890靜

&5Wc

30x

20

I0O75

7O

6S

so

6S0700750800830900930

ffi<?>反應(yīng)激度對筮整反應(yīng)的影響ffl(b)S/C對重整反應(yīng)的影響

①由圖(a)可知，制備H2最佳的溫度約為

②由圖(b)可知，％產(chǎn)率能S/C增大而.(填“增大”或“減小”)，其原因是:

(3)反應(yīng)【的化學平衡常數(shù)K的表達式為向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的

CH3COOH和H?O混合氣體，若僅發(fā)生反應(yīng)I至平衡狀態(tài)，測得H?的體積分數(shù)為50%,則

CH3COOH平衡轉(zhuǎn)化率為。

(4)反應(yīng)體系常生成積碳。當溫度一定時，隨著S/C增加，積碳量逐漸減小，反應(yīng)的化學

方程式為

(5)電解含CH3coOH的有機廢水也可獲得清潔能源出，原理如圖所示。則B為電源

極，電解時陽極的電極反應(yīng)式為

-1

1.【答案】3SO2(g)+2H2O(g)=2H2S0..(1)+S(S)A^=-254kJ-mol>反

應(yīng)II是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，溫度一定時，增大壓強使反應(yīng)正向移動，112sol的物質(zhì)的

量增大，體系總物質(zhì)的量減小，H2soi的物質(zhì)的量分數(shù)增大S02SOf4H'0.4

「是S0?歧化反應(yīng)的催化劑，H.單獨存有時不具有催化作用，但FT能夠加快歧化反應(yīng)速率

反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的II'使反應(yīng)i加快

【解析】分析：(1)應(yīng)用蓋斷定律結(jié)合反應(yīng)U分析。

(2)采用友一議二節(jié)去，根據(jù)溫度相同時，壓強與H2s04物質(zhì)的量分數(shù)判斷。

(3)依據(jù)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，反應(yīng)順應(yīng)ii消去I得總反應(yīng)。

(4)用控制變量法對比分析。

詳解：(D根據(jù)過程，反應(yīng)口為S6催化歧化生成HiSCh和S,反應(yīng)為3s6+2HQ=2HiSOuS。應(yīng)用蓋斯

定律，反應(yīng)H反應(yīng)m得,2H2so“D+S（s）=3S02（g）+2H20（g）AH=AHi+AH3=（+551kJAnoDM-297kTAm）l）

=+-254kJ/mob反應(yīng)II的熱化學方程式為3sCh（g）包比。（g）=2H2sCh（1）+S（s）AH-254kJ/molo

（2）在橫坐標上任取一點，作縱坐標的平行線，可見溫度相同時，P2時WS6物質(zhì)的量分數(shù)大于pi時;反

應(yīng)II是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，H2sCh物質(zhì)的量增加，體系總物質(zhì)的量

減小，H2s6物質(zhì)的量分數(shù)增大；則pj>pi。

（3）反應(yīng)II的總反應(yīng)為3soi+2H202H2SO4+S,1-可以作為水溶液中SOi歧化反應(yīng)的催化劑，催化劑在反

應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，（總反應(yīng)-反應(yīng)i）+2得，反應(yīng)ii的離子方程式為l2+2H2（HSO2=4H++S5H2r。

（4）①B是A的對比實枚，采用控制變量法，B比A多加了0.2mol/LH2SQ4,A與B中KI濃度應(yīng)相等，

則3=0.4O

②對比A與B,加入H?可以加快S02歧化反應(yīng)的速率：對比B與C,單獨H+不能催化SO2的歧化反應(yīng)；

比較A、B、C,可得出的結(jié)論是：I-是SCh歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨存在時不具有催化作用，但H+可以

加快歧化反應(yīng)速率。

③對比D和A,D中加入KI的濃度小于A,D中多加了E,反應(yīng)i消耗H壞口匕反應(yīng)ii中消耗R,D中t容

液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快，反應(yīng)速率D>A,由此可見，反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快,

反應(yīng)過產(chǎn)生H喉c（H+）增大，從而反應(yīng)i加快。

C（C“3。”）

2.【答案】B【解析】A項，C0（g）+2H2（g）-CH30H（g）,平衡常數(shù)K=乂二電）,300c

下甲醉的含量高，即正反應(yīng)實行的水準更大，故300℃下的平衡常數(shù)大，故A項錯誤；B項，

CO（g）+2H2（g）—CH：QH?是氣體體枳減小的反應(yīng)，E點是平衡狀態(tài)，壓縮體積氫氣的濃度

增大，即使平衡會正向移動，也只能減小氫氣濃度的增大，故B項準確；C項，在體積為

3L的密閉容器中，氣體質(zhì)量和體積都不變，所以密度不變，不能由密度判斷反應(yīng)是否達到

%

X——

平衡，故C項錯誤;D項，（Hs）=2v（CH3OH）=23tBmc-1?L1?min故D項錯誤。

3.（14分）（1）①（CO-Q）加［2分］

②增大c（Nz）（2分）

③如右圖（2分，兩個給分點不株連）

給分點1：八時刻變成2a（1分）

給分點2：八~/2時刻的趨勢（逐漸減小）和終點（大于為）的確定（1分）

（2）①<（1分）

（36MPa）已

②9（1分）（"叫）山5'叫）3（共2分，無單位扣一分）

（36xlO6Pa￡

(9xlO6Pa)x(15xlO6Pa)3

若I可答成以下表示方式也按上述要求給分:

-

(3)①NCh(2分)@2NH3—6e-+6OH=N2+6H2O(2化學式1分，配平1分)

4.【答案】(1).+36(2).800℃(3).增大(4).S/C增大時，反應(yīng)I平衡向正反應(yīng)方向移

24

C(CO2).C(//2)

動，反應(yīng)III平衡向逆反應(yīng)方向移動，使體系中的H2的量增大(5).-------------——口

2

C{CH3COOH)?C(H2O)

+

(6).40%(7).C+H2O(g)=CO+Fh(8).負(9).CH3COOH-8e+2H2O=2CO2f+8H

【詳解】⑴反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，故△Fhn

(803kJ.mol1X2+2X436kJ.mol')一(1076kJ.mol"+465X2kJ.mol")=+36kJ.mol"；

故答案為：+36；

⑵①由圖(a)可知，制備力在800C時，達到最高轉(zhuǎn)化率，則制備氫氣最佳的溫度約為

800℃；

故答案為：800C；

②由圖(b)可知，S/C增大時，反應(yīng)I平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)W平衡向逆反應(yīng)方向移

動，使體系中的H2的量增大，

故答案為：增大；S/C增大時，反應(yīng)I平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)I