Question

SO₂和CO均为燃煤烟气中的主要污染物，对二者的治理备受瞩目。

请回答下列问题：

（1）下列事实中，不能用于比较硫元素和碳元素非金属性强弱的是___________（填选项字母）。

A．SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色而CO₂不能

B．相同条件下，硫酸的酸性强于碳酸

C．CS₂中硫元素显-2价

D．相同条件下，SO₃的沸点高于CO₂

（2）有人设计通过硫循环完成二者的综合处理，原理为

i．2CO(g) +SO₂ (g)S(l)+2CO₂(g)      △H₁=-37.0 kJ·mol^-1

ii．S(l) + 2H₂O(g)2H₂(g) + SO₂(g)  △H₂ =-45.4 kJ·mol^-1

1 mol CO和水蒸气完全反应生成H₂和CO₂的热化学方程式为__________________________。

（3）T℃，向5L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO₂，发生反应i。10min达到平衡时，测得S(l)的物质的量为0.8mol。

①0〜10 min内，用CO表示该反应速率v(CO)=____________________。

②反应的平衡常数为______________________。

（4）起始向密闭容器中充入一定量的S(1)和H₂O(g)，发生反应ii。H₂O(g)的平衡转化率与温度（T）和压强（p）的关系如图所示。

①M、P两点的平衡转化率：a(M)___________a(P)（填“＞”“＜”或“=”），理由为_____________________。

②N、P两点的平衡常数：K(N)___________K(P)（填“＞”“＜”或“=”）。

Answer

A D CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1 0.032 mol·L-1·min-1 400 > P点的温度和压强均高于M点，该反应为气体分子总数增大的放热反应，升高温度和增大压强均使平衡逆向移动，H2O(g)的平衡转化率减小 <

【解析】试题分析：（1）根据最高价含氧酸酸性强弱、气态氢化物的稳定性、单质的氧化性比较非金属性的强弱；(2)根据盖斯定律计算1 mol CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的焓变；（3）①根据 计算反应速率；②平衡常数为k= ；（4）①P点的温度和压强均高于M点，该反应为气体分子总数增大的放热反应，升高温度和增大压强均使平衡逆向移动，H2O(g)的平衡转化率减小；②反应放热，温度升高，平衡逆向移动，K减小，故小于。

解析：（1）最高价含氧酸酸性越强元素非金属性越强、单质的氧化性越强，元素非金属性的越强，故选AD；(2)根据盖斯定律① ＋②得CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1；

（3）①10min达到平衡时，测得S(l)的物质的量为0.8mol，

根据 ，0.032 mol·L-1·min-1 ；

②平衡常数为k= =400 ；

（4）①P点的温度和压强均高于M点，该反应为气体分子总数增大的放热反应，升高温度和增大压强均使平衡逆向移动，H2O(g)的平衡转化率减小，a(M)>a(P)；②反应放热，温度升高，平衡逆向移动，K减小，K(N)