①反应Ⅰ:2H2SO4(l) =2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ•mol -1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g) = SO2(g) ΔH3=-297 kJ•mol -1
反应Ⅱ的热化学方程式为 。
②对于反应Ⅱ,将投料比【n(SO2):n(H2O)】为 3:2 的混合气体充入恒容的密闭容器中, 在不同压强下,H2SO4 在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如下图 1 所示。下列说法不正确的是
图 1
A.p2>p 1 , 反应Ⅱ的ΔS < 0
B.使用合适催化剂可以提高 H2SO4 在平衡体系中物质的量分数
C.其他条件相同时,投料比【n(SO2):n(H2O)】改变为 2:1,可提高 SO2 的平衡转化率
D. 当容器内气体的密度不变时,可判断反应达到平衡状态
E. 温度升高,有利于反应速率加快,SO2 的平衡转化率提高,K 值变小
反应A:SO2(g) + I2(aq) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq)
反应B:2HI(g) H2(g) + I2(g)
反应C:2H2SO4(g) 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g)
某温度下将 1mol HI 充入密闭容器中发生反应B,达到第 1 次平衡后,用选择性膜完全分离出 H2 , 达到第 2 次平衡后再次分离H2 , 重复多次,平衡时 n(HI)如下表:
达到平衡的次数 |
第 1 次 |
第 2 次 |
第 3 次 |
第 4 次 |
第 5 次 |
…… |
n(HI)/mol |
0.78 |
0.67 |
0.60 |
0.55 |
0.51 |
…… |
归纳出分离 H2 的次数对 HI 转化率的影响。第 2 次平衡时 I2 的物质的量为 n(I2)=mol