Question

2013年，央視《經(jīng)濟半小時》曝光了部分藥企用工業(yè)硫磺熏制山銀花以及沒有功效的山銀花雜質(zhì)入藥，其中包括廣藥集團旗下藥廠生產(chǎn)的維C銀翹片．維C銀翹片被曝光“涉硫”后，給中藥制藥企業(yè)敲響了警鐘．在恒溫恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示．（已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-196.6KJ/mol）

請回答下列問題：
（1）寫出能表示固體硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

 

．
（2）恒溫恒容時，lmol SO₂和2mol O₂充分反應(yīng)，放出熱量的數(shù)值比|△H₂|

 

（填“大”、“小”或“相等”）
（3）將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為

 

，若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，則該過程的離子方程式為

 

．
（4）某SO₂（g）和O₂（g）體系，時間t₁達到平衡后，改變某一外界條件，反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖2所示，若不改變SO₂（g）和O₂（g）的量，則圖中t₄時引起平衡移動的條件可能是

 

；圖中表示平衡混合物中SO₃的百分含量最高的一段時間是

 

．
（5）各階段平衡時對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示：

t1-t2	t3-t4	t5-t6	t6-t7
K1	K2	K3	K4

K₁、K₂、K₃、K₄之間的關(guān)系為

 

．

Answer 1

分析：（1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；
（2）恒溫恒容時，開始為1molSO₂和2molO₂ 與開始為1molSO₂和1molO₂ 相比，開始為1molSO₂和2molO₂ 的SO₂轉(zhuǎn)化率高；
（3）反應(yīng)最后得到硫酸鈉，根據(jù)鈉原子、硫原子原子守恒計算；
（4）t₂～t₃段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移動，t₄～t₅段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移動，該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)，若升高溫度，平衡逆向移動，若增大壓強，平衡正向移動，故t₂～t₃段為增大壓強，t₄～t₅段為升高溫度；
t₂～t₃段為增大壓強后，平衡正向移動，SO₃的含量升高，至t₃～t₄平衡時含量達最高；
（5）根據(jù)K只與溫度有關(guān)，溫度增大，K減�。�

解答：解：（1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，所以，硫的物質(zhì)的量為1mol．由圖1可知1molS（s）完全燃燒放出的熱量為297KJ，所以，硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-297 KJ?mol^-1；
故答案為：S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-297 KJ?mol^-1；
（2）恒溫恒容時，開始為1molSO₂和2molO₂ 與開始為1molSO₂和1molO₂ 相比，增大氧氣的濃度，平衡正向移動，所以開始為1molSO₂和2molO₂ 的SO₂轉(zhuǎn)化率高，放出熱量的數(shù)值比|△H₂|大；
故答案為：大；
（3）反應(yīng)最后得到硫酸鈉，根據(jù)鈉原子、硫原子原子守恒，n（NaOH）=2n（S）=2×（0.2+0.8）mol=2mol．
若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則是SO₂被O₂氧化，離子方程式為2SO₂+O₂+4OH^-═2SO₄^2-+2H₂O．
故答案為：2mol；2SO₂+O₂+4OH^-═2SO₄^2-+2H₂O；
（4）t₂～t₃段正逆速率都加快，且v（正）＞v（逆），平衡正向移動；t₄～t₅段正逆速率都加快，且v（正）＜v（逆），平衡逆向移動；該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)，若升高溫度，平衡逆向移動，若增大壓強，平衡正向移動，所以t₂～t₃段為增大壓強，t₄～t₅段為升高溫度；t₂～t₃段為增大壓強后，平衡正向移動，SO₃的含量升高，至t₃～t₄平衡時含量達最高；
故答案為：升高溫度；t₃～t₄；
（5）由（4）的分析可知t₂～t₃段為增大壓強，則K₂=K₁；t₄～t₅段為升高溫度，則K₃＜K₂；所以K₄=K₃＜K₂=K₁；
故答案為：K₄=K₃＜K₂=K₁．

點評：本題考查了熱化學(xué)方程式、化學(xué)平衡等，綜合性高，難度大，關(guān)鍵在于讀圖獲取信息，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題能力．