发布时间 : 星期六 文章楂樿�冨寲瀛﹁瘯棰樺垎绫绘眹缂栵細2014-2018鍖栧骞宠 澶ч - 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读
体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大 （3）SO2；SO42?；4H+
（4）0.4；I?是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率；反应ii比i快；D中由反应ii产生的H+使反应i加快 【解析】（1）根据过程，反应II为SO2催化歧化生成H2SO4和S，反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律，反应I+反应III得，2H2SO4（l）+S（s）=3SO2（g）+2H2O（g）ΔH=ΔH1+ΔH3=（+551kJ/mol）+（-297kJ/mol）
=+254kJ/mol，反应II的热化学方程式为3SO2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（l）+S（s）ΔH=-254kJ/mol。 （2）在横坐标上任取一点，作纵坐标的平行线，可见温度相同时，p2时H2SO4物质的量分数大于p1时；反应II是气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2SO4物质的量增加，体系总物质的量减小，H2SO4物质的量分数增大；则p2 p1。
（3）反应II的总反应为3SO2+2H2O=2H2SO4+S，I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，（总反应-反应i） 2得，反应ii的离子方程式为I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I-。 （4）①B是A的对比实验，采用控制变量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4 ， A与B中KI浓度应相等，则
a=0.4。
②对比A与B，加入H+可以加快SO2歧化反应的速率；对比B与C，单独H+不能催化SO2的歧化反应；比较A、B、C，可得出的结论是：I?是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应
速率。
③对比D和A，D中加入KI的浓度小于A，D中多加了I2 ， 反应i消耗H+和I- ， 反应ii中消耗I2 ， D中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快”，反应速率D A，由此可见，反应ii比反应i速率
快，反应ii产生H+使c（H+）增大，从而反应i加快
2017年
【2017新课标I卷】（14分）——易，传统
近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_________（填标号）。
A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C．0.10 mol·L?1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1 D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、______________，制得等量H2所需能量较少的是_____________。
（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)
COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2
与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
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①H2S的平衡转化率?1=_______%，反应平衡常数K=________。
②在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率?2_____?1，该反应的?H_____0。（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________（填标号） A．H2S B．CO2 C．COS D．N2
【答案】（1）D
（2）H2O(l)=H2(g)+（3）①2.5
1O2(g) ΔH=+286 kJ/mol 2
②> >
H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol
③B
系统（II）
2.8×10-37
【解答】（1）A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以，符合强酸制备弱酸的特点，可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强，故A正确；
B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸，可说明亚硫酸的电离程度大，则亚硫酸的酸性强，B正确；
C.0.10mol?L﹣1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1，可说明亚硫酸的电离程度大，酸性较强，C正确；
D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸，不能用于比较酸性的强弱，故D错误．
（2）系统（Ⅰ）涉及水的分解，系统（Ⅱ）涉及硫化氢的分解，利用盖斯定律分别将系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）的热化学方程式相加，可得到水、硫化氢分解的热化学方程式，则系统（I）的热化学方程式H2O（l）=H2（g）+O2（g）△H=+286kJ/mol；
系统（II）的热化学方程式H2S （g）+=H2（g）+S（s）△H=+20kJ/mol．
根据系统I、系统II的热化学方程式可知：每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II．
故答案为：H2O（l）=H2（g）+O2（g）△H=+286kJ/mol；H2S （g）+=H2（g）+S（s）△H=+20kJ/mol；系统（Ⅱ）；
（3）对于反应H2S（g）+CO2（g）?COS（g）+H2O（g） 起始（mol）0.40 0.10 0 0 转化（mol）x x x x 平衡（mol）0.40﹣x 0.10﹣x x x 反应平衡后水的物质的量分数为0.02， 则
=0.02，x=0.01，
=2.5%，
①H2S的平衡转化率a1=
10
体积为2.5L，则平衡时各物质的浓度为c（H2S）==则K=
mol/L=0.036mol/L，c（COS）=c（H2O）=
=0.00285，
mol/L=0.156mol/L，c（CO2）
mol/L=0.004mol．L，
②根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大，a2＞a1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H＞0，③A．增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，故A错误；
B．增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，故B正确； C．COS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，故C错误；
D．N2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，故D错误．
【2017新课标2卷】（14分）——易，传统
丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备．回答下列问题： （1）正丁烷（C4H10）脱氢制1﹣丁烯（C4H8）的热化学方程式如下： ①C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）△H1
已知：②C4H10（g）+O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）△H2=﹣119kJ?mol﹣1 ③H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H3 =﹣242kJ?mol﹣1
反应①的△H1为 kJ?mol﹣1．图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x 0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 （填标号）． A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等．图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系．图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 ．
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（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物．丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是 、 ；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是 ．
【解析】（1）②C4H10（g）+O2（g）=C4H8（g）+H2O（g）△H2=﹣119kJ?mol﹣1 ③H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H3=﹣242kJ?mol﹣1
②﹣③得C4H10（g）=C4H8（g）+H2（g）△H1=+123kJ?mol﹣1
由a图可知温度相同时，由0.1MPa变化到xMPa，丁烷转化率增大，即平衡正向移动，该反应是气体体积增大的反应，所以x的压强更小，x＜0.1；
由于反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，反应①正向进行时体积增大，减压时平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此AD正确， 故答案为：+123；小于；AD；
（2）丁烷分解产生丁烯和氢气，一开始充入氢气是为活化催化剂，同时氢气作为反应①的产物，增大氢气的量会促使平衡逆向移动，从而减少平衡体系中的丁烯的含量，使丁烯的产率降低， 故答案为：原料中过量H2会使反应①平衡逆向移动，所以丁烯产率下降；
（3）590℃之前，温度升高时反应速率加快，单位时间内生成的丁烯会更多，同时由于反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯；
而温度超过590℃时，由于丁烷高温会裂解生成短链烃类，所以参加反应①的丁烷也就相应减少，产率下降，
故答案为：升高温度时，反应速率加快，单位时间产生丁烯更多；590℃前升高温度，反应①平衡正向移动；高温则有更多的丁烷裂解生成副产物导致产率降低．
【2017新课标3卷】 砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4
等化合物，有着广泛的用途．回答下列问题：
（1）画出砷的原子结构示意图 ．
（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫．写出发生反应的化学方程式 ．该反应需要在加压下进行，原因是 ．
（3）已知：As（s）+H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1 H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H2 2As（s）+O2（g）=As2O5（s）△H3
则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H= ． （4）298K时，将20mL 3x mol?L﹣1 Na3AsO3、20mL 3x mol?L﹣1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生
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