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处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S(g).发生反应为:2CO(g)+SO2(g)⇌S(g)+2CO2(g)(1)已知:CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1S(g)+O2
题目详情
处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S(g).发生反应为:2CO(g)+SO2(g)⇌S(g)+2CO2(g)(1)已知:CO(g)+
| 1 |
| 2 |
S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0kJ•mol-1
试写出利用上述方法处理烟道气的热化学方程式 ___
(2)在容积为2L的密闭容器中,充入4molCO和2molSO2,在一定条件下发生反应2CO(g)+SO2(g)⇌S(g)+2CO2(g),CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示,则:
①0-2min内的平均反应速率v(CO)= ___.
②该温度下,上述反应的平衡常数K= ___(填数值).
③2min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正向移动的是 ___
a.选用更高效的催化剂 b.升高温度 c.及时分离出二氧化碳 d.增加SO2的浓度.
▼优质解答
答案和解析
(1)①CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0KJ•mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJ•mol-1
将方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=(-283.0KJ•mol-1)×2-(-296.0KJ•mol-1)=-270KJ•mol-1,热化学反应方程式为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270KJ•mol-1,
故答案为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270KJ•mol-1;
(2)根据图象,反应平衡时二氧化碳的体积分数为50%,则设0-2min内的消耗SO2为xmol,
根据反应的化学反应方程式:2CO(g)+SO2(g)⇌S(g)+2CO2(g),
开始:4 2 0 0
转化:2x x x 2x
平衡:4-2x 2-x x 2x
则根据平衡时二氧化碳的体积分数为50%,有
=50%,则x=1.5mol,
①0-2min内的平均反应速率v(CO)=
=0.75 mol•L-1•min-1,故答案为:0.75 mol•L-1•min-1;
②因为反应前后系数相等,所以平衡常数K=
=27,故答案为:27;
③a.选用更高效的催化剂,反应速率增大,但平衡不移动,故a错误;
b.升高温度,反应速率增大,但平衡向逆反应移动,故b错误;
c.及时分离出二氧化碳,平衡向正反应移动,但反应速率减小,故c错误;
d.增加SO2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应移动,故d正确;
故选:d.
| 1 |
| 2 |
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.0KJ•mol-1
将方程式①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=(-283.0KJ•mol-1)×2-(-296.0KJ•mol-1)=-270KJ•mol-1,热化学反应方程式为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270KJ•mol-1,
故答案为:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270KJ•mol-1;
(2)根据图象,反应平衡时二氧化碳的体积分数为50%,则设0-2min内的消耗SO2为xmol,
根据反应的化学反应方程式:2CO(g)+SO2(g)⇌S(g)+2CO2(g),
开始:4 2 0 0
转化:2x x x 2x
平衡:4-2x 2-x x 2x
则根据平衡时二氧化碳的体积分数为50%,有
| 2x |
| 6 |
①0-2min内的平均反应速率v(CO)=
| ||
| 2 |
②因为反应前后系数相等,所以平衡常数K=
| 1.5×3 2 |
| 12×0.5 |
③a.选用更高效的催化剂,反应速率增大,但平衡不移动,故a错误;
b.升高温度,反应速率增大,但平衡向逆反应移动,故b错误;
c.及时分离出二氧化碳,平衡向正反应移动,但反应速率减小,故c错误;
d.增加SO2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应移动,故d正确;
故选:d.
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