Question

黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其燃烧产物为SO₂和Fe₂O₃。
（1）已知1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，则表示FeS₂完全燃烧反应的热化学方程式为：
______________________________________________________________。
（2）将0.050molSO₂(g)和0.030molO₂(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) 在一定条件下达到平衡，测得c(SO₃)=0.040mol/L。则该条件下反应的平衡常数K的数值为___________,SO₂的平衡转化率为__________。
（3）当该反应处于平衡状态时，欲使平衡向正反应方向移动且反应速率加快，下列措施可行的是      。（填字母）

A．向平衡混合物中充入Ar	B．向平衡混合物中充入O2
C．改变反应的催化剂	D．降低反应的温度

（4）反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)  △H<0 ， SO₂的转化率在起始温度T₁=673K下随反应时间（t）的变化如下图，其他条件不变，仅改变起始温度为T₂=723K，请在图中画出温度T₂下SO₂的转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

Answer 1

（1）4FeS₂(s)＋11O₂(g)2Fe₂O₃(s)＋8SO₂(g)  △H＝－3408kJ/mol    (2分)
（2）K＝1.6×10³（2分）  80% （2分）  （3）B（1分，多选不得分）  

试题分析：（1）FeS₂完全燃烧燃烧的化学方程式是4FeS₂＋11O₂2Fe₂O₃＋8SO₂，由于1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，则4molFeS₂完全燃烧放出的热量是7.1kJ×120×4＝3408kJ，所以该反应的热化学方程式是4FeS₂(s)＋11O₂(g)2Fe₂O₃(s)＋8SO₂(g)  △H＝－3408kJ/mol。
（2）              2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)
起始浓度（mol/L）  0.050   0.030       0
转化浓度（mol/L）  0.040   0.020       0.040
平衡浓度（mol/L）  0.010   0.010      0.040
所以该温度下平衡常数K＝＝1600
SO₂的平衡转化率＝×100%＝80%
（3）向平衡混合物中充入Ar，容器容积不变，浓度不变，反应速率和平衡状态不变，A不正确；向平衡混合物中充入O₂，增大反应物的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，B正确；改变反应的催化剂平衡状态不变，C不正确；降低反应的温度，平衡向正反应方向移动，但反应速率降低，D不正确，答案选B。
（4）温度高反应速率快，到达平衡的时间减少。由于正反应是放热反应，所以温度高不利于平衡向正反应方向进行，SO₂的转化率降低，因此正确的图像是。
点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提升学生的学科素养。