在CoMo/Al2O3催化下H2(g)可将烟气中的SO2(g)还原成S(s)。回答下列问题:
(1)已知:O2(g)+2H2(g)⇌2H2O(l)ΔH1=-571.6kJ•mol-1
S(s)+O2(g)⇌SO2(g)ΔH2=-296.9kJ•mol-1
则H2(g)还原烟气中的SO2(g)的热化学方程式为 SO2(g)+2H2(g)⇌S(s)+2H2O(l)ΔH=-274.7kJ•mol-1SO2(g)+2H2(g)⇌S(s)+2H2O(l)ΔH=-274.7kJ•mol-1。
(2)在容积为10 L的容器中充入1mol SO2(g)与2 mol H2(g)的混合气体,发生反应SO2(g)+2H2(g)⇌S(s)+2H2O(g)ΔH。
①恒容时,反应经过4s后达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量为1.2mol。则0~4 s内,v(H2)=0.030.03mol•L-1•s-1,平衡时,c(SO2)=0.040.04mol•L-1;若平衡后升高温度,SO2的转化率将 减小减小(填“增大”“减小”或“不变”)。
②恒温时,压强p与SO2的平衡转化率α如图所示,该温度下,该反应的平衡常数Kp=0.6250.625MPa-1(气体分压=气体总压强×气体的物质的量分数);平衡状态由A变到B,平衡常数K(A) ==(填“>”“<”或“=”)K(B),两平衡状态下对应容器的体积V(A):V(B)=56:5556:55。

③若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志是 DD(填标号)。
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.SO2的消耗速率与H2的消耗速率之比为1:2
【答案】SO2(g)+2H2(g)⇌S(s)+2H2O(l)ΔH=-274.7kJ•mol-1;0.03;0.04;减小;0.625;=;56:55;D
【解答】
【点评】
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
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