近年來,研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化與存儲,過程如下:
(1)反應Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)△H1=+551 kJ?mol-1
反應Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-297 kJ?mol-1
反應Ⅱ的熱化學方程式:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△H=-254kJ/mol3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△H=-254kJ/mol。
(2)對反應Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物質的量分數(shù)隨溫度的變化關系如圖所示,p2>>p1(填“>”或“<”),得出該結論的理由是 當溫度相同時,增大壓強,平衡正向移動,導致硫酸在平衡體系中物質的量分數(shù)增大當溫度相同時,增大壓強,平衡正向移動,導致硫酸在平衡體系中物質的量分數(shù)增大。
(3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下,將ii補充完整。
i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+SO2SO2═4H+4H++SO2-4SO2-4+2I-
(4)探究i、ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系,實驗如下:分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象,(已知:I2易溶解在KI溶液中)
SO
2
-
4
SO
2
-
4
序號 | A | B | C | D |
試劑組成 | 0.4 mol?L-1KI | a mol?L-1KI 0.2 mol?L-1H2SO4 |
0.2 mol?L-1H2SO4 | 0.2 mol?L-1KI 0.0002 mol I2 |
實驗現(xiàn)象 | 溶液變黃,一段時間后出現(xiàn)渾濁 | 溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快 | 無明顯現(xiàn)象 | 溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快 |
0.4
0.4
。②比較A、B、C,可得出的結論是
在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發(fā)生反應
在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發(fā)生反應
。③實驗表明,SO2的歧化反應速率D>A.結合i,ii反應速率解釋原因:
反應ⅱ比反應i快,D中由反應ii產生的氫離子使反應i加快
反應ⅱ比反應i快,D中由反應ii產生的氫離子使反應i加快
。【答案】3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s),△H=-254kJ/mol;>;當溫度相同時,增大壓強,平衡正向移動,導致硫酸在平衡體系中物質的量分數(shù)增大;SO2;4H+;;0.4;在酸性條件下,SO2與I-反應速率更快,且SO2與稀硫酸不發(fā)生反應;反應ⅱ比反應i快,D中由反應ii產生的氫離子使反應i加快
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:1428引用:17難度:0.6
相似題
-
1.某同學研究濃度對化學平衡的影響,下列說法正確的是( )
已知:Cr2O72-(橙色)(aq)+H2O(l)?2CrO42-(黃色)(aq)+2H+(aq)ΔH=+13.8kJ/mol 步驟: 現(xiàn)象:待試管b中顏色不變后與試管a比較,溶液顏色變淺。
滴加濃硫酸,試管c溫度略有升高,溶液顏色與試管a相比,變深。A.該實驗不能證明減小生成物濃度,平衡正向移動 B.待試管b中溶液顏色不變的目的是使Cr2O72-完全反應 C.該反應是一個氧化還原反應 D.試管c中的現(xiàn)象說明影響平衡的主要因素是溫度 發(fā)布:2024/12/19 17:30:2組卷:108引用:7難度:0.5 -
2.在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應:xA(g)+yB(g)?zC(g),平衡時測得A的濃度為0.50mol/L。保持溫度不變,將容器的容積壓縮到原來的一半,再達到平衡時,測得A的濃度變?yōu)?.90mol/L。下列有關判斷不正確的是( ?。?/h2>
A.C的體積分數(shù)增大了 B.A的轉化率降低了 C.平衡向正反應方向移動 D.x+y>z 發(fā)布:2024/12/20 10:0:1組卷:107引用:3難度:0.5 -
3.煤的液化是獲得清潔燃料的一種方式,有人設想先用煤與水蒸氣反應生成CO,再通過反應2CO(g)+4H2(g)?C2H5OH (1)+H2O(1)ΔH<0實現(xiàn)煤的液化,若要利用這個反應進行乙醇的工業(yè)化生產,下列說法錯誤的是( ?。?/h2>
A.其他條件不變,地大反應體系的壓強,既有利于提高CO和H2的平衡轉化率,又有利于加快化學反應速率 B.其他條件不變,升高反應體系的溫度,能夠加快反應逃率,但CO和H2的平衡轉化率降低 C.其他條件不變,增大CO的濃度,CO和H2的平衡轉化率均升高 D.其他條件不變,使用高效催化劑,能夠加快反應速率.但不能提高CO和H2的平衡轉化率 發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:1引用:1難度:0.6
把好題分享給你的好友吧~~