研究大气污染物SO3、CH3OH 与H2O之间的反应,有利于揭示雾霾的形成机理。
反应i:SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(l)△H1=-227.8kJ•mol-1
反应ii:CH3OH(g)+SO3(g)=CH3OSO3H(g)(硫酸氢甲酯)△H2=-63.4kJ•mol -1
(1)CH3OSO3H发生水解:
CH3OSO3H(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2SO4(l)△H=-164.4-164.4kJ•mol -1。
(2)我国科学家利用计算机模拟计算,分别研究反应ii在无水和有水条件下的反应历程(如图1、2所示),
其中分子间的静电作用力用“……”表示。

①分子间的静电作用力最强的是 aa(填“a”“b”或“c”)。
②水将反应ii的最高能垒由 20.9320.93eV降为 6.626.62eV。
③d到f转化的实质为质子转移,该过程断裂的化学键为 ACDACD(填标号)。
A.CH3OH中的氢氧键
B.CH3OH中的碳氧键
C.H2O中的氢氧键
D.SO3中的硫氧键
(3)分别研究大气中H2O、CH3OH的浓度对反应i、反应ii产物浓度的影响,结果如图3所示。

①当c(CH3OH)大于10-11 mol•L-1时,c(CH3OH)越大,c(H2SO4)越小的原因是 反应i和反应ii都消耗SO3,为竞争关系,c(CH3OH)增大,利于反应ii的发生,抑制SO3和水反应,所以硫酸浓度减少反应i和反应ii都消耗SO3,为竞争关系,c(CH3OH)增大,利于反应ii的发生,抑制SO3和水反应,所以硫酸浓度减少。
②当c(CH3OH)小于10-11 mol•L-1时,c(H2O)越大,c(CH3OSO3H)越小的原因是 c(H2O)越大,越有利于反应i进行,导致CH3OH和SO3的碰撞几率减小,降低CH3OH和SO3的反应,所以c(CH3OSO3H)减小c(H2O)越大,越有利于反应i进行,导致CH3OH和SO3的碰撞几率减小,降低CH3OH和SO3的反应,所以c(CH3OSO3H)减小。
【考点】反应热和焓变.
【答案】-164.4;a;20.93;6.62;ACD;反应i和反应ii都消耗SO3,为竞争关系,c(CH3OH)增大,利于反应ii的发生,抑制SO3和水反应,所以硫酸浓度减少;c(H2O)越大,越有利于反应i进行,导致CH3OH和SO3的碰撞几率减小,降低CH3OH和SO3的反应,所以c(CH3OSO3H)减小
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:41引用:1难度:0.4
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