Question

【題目】硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用，請回答下列問題：
（1）一種煤炭脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形成固定下來，但產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下： ①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△=+210.5kJmol﹣1
② CaSO4（s）+CO（g） CaS（s）+CO2（g）△=﹣47.3kJmol﹣1
反應(yīng)：CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）CaS（s）+3CO2（g）△H=kJmol﹣1
平衡常數(shù)K的表達式為 ．
（2）圖1為密閉容器中H2S氣體分解生產(chǎn)H2和S2（g）的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系． 圖1中壓強P1、P2、P3的大小順序為 ， 理由是 ， 該反應(yīng)平衡常數(shù)的大小關(guān)系為K（T1）K（T2）（“＞”“=”或“＜”），理由是
（3）在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）2SO3△H＜0 ①600℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖2，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間段所示
②據(jù)圖2判斷，反應(yīng)進行至20min時，曲線發(fā)生變化的原因是（用文字表達）：10min到15min的曲線變化的原因可能是（填寫編號）
A．加了催化劑
B．縮小容器體積
C．降低溫度
D．增加SO2的物質(zhì)的量
（4）煙氣中SO2可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，該溶液中c（Na+）=（用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）

Answer 1

【答案】
（1）﹣399.7；
（2）P1＜P2＜P3；反應(yīng)前后氣體體積增大，增大壓強，平衡逆向進行；＜；反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫，平衡正向進行，平衡常數(shù)增大
（3）15﹣20min和25﹣30min；增大氧氣的濃度；AB
（4）2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）
【解析】解：（1）（1）①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△=+210.5kJmol﹣1② CaSO4（s）+CO（g） CaS（s）+CO2（g）△=﹣47.3kJmol﹣1
結(jié)合蓋斯定律可知，②×4﹣①得到CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）CaS（s）+3CO2（g），
則△H=（﹣47.3kJmol﹣1）×4﹣（+210.5kJmol﹣1）=﹣399.7kJ/mol；
K= ，
所以答案是：﹣399.7； ；（2）圖1中壓強P1、P2、P3的大小順序為P1＜P2＜P3；理由是反應(yīng)前后氣體體積增大，增大壓強，平衡逆向進行；由圖可知，溫度越高，轉(zhuǎn)化率越大，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，K增大，即K（T1）＜K（T2），
所以答案是：P1＜P2＜P3；反應(yīng)前后氣體體積增大，增大壓強，平衡逆向進行；＜；反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫，平衡正向進行，平衡常數(shù)增大；（3）①平衡時物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的15﹣20min和25﹣30min時間段所示，所以答案是：15﹣20min和25﹣30min；
②反應(yīng)進行至20min時，氧氣的濃度瞬間增大，則曲線發(fā)生變化的原因是增大氧氣的濃度；10min到15min的曲線斜率增大，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)物濃度減小，加催化劑、縮小體積均符合，C中降低溫度，反應(yīng)速率減小，D中二氧化硫濃度增大，故選AB，
所以答案是：增大氧氣的濃度；AB；（4）得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，存在c（H+）=c（OH﹣），c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣），則c（Na+）=2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣），所以答案是：2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）．
【考點精析】認(rèn)真審題，首先需要了解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征(化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）)，還要掌握化學(xué)平衡的計算(反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．