Question

1．已知298  K，101kPa時(shí)，2SO₂（g）+O₂（g）???2SO₃（g）△H=-197kJ•mol^-1．在相同溫度和壓強(qiáng)下，向密閉容器中通入2mol SO₂和1mol O₂，達(dá)到平衡時(shí)，放出熱量為Q₁，向另一個(gè)體積相同的容器中通入1mol SO₂，0.5mol O₂ 和1mol SO₃，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為Q₂，則下列關(guān)系正確的是（　�。�

• A． Q₂＜Q₁＜197 kJ•mol^-1
• B． Q₂=Q₁=197 kJ•mol^-1
• C． Q₁＜Q₂＜197 kJ•mol^-1
• D． Q₂=Q₁＜197 kJ•mol^-1

Answer 1

分析 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-197kJ/mol，表示在上述條件下2mol SO₂和1molO₂完全反應(yīng)生成1molSO₃氣體放出熱量為197kJ；如果加入生成物，則平衡逆移，要吸收熱量；再結(jié)合可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全反應(yīng)解答．

解答 解：反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H=-197kJ/mol，由熱化學(xué)方程式可知，在上述條件下反應(yīng)生成2molSO₃氣體放熱197kJ，加入2mol SO₂和1molO₂，由于是可逆反應(yīng)，所以生成的三氧化硫量小于2mol，所以Q₁＜197kJ，通入1molSO₂，0.5mol O₂，如果轉(zhuǎn)化率與加入2mol SO₂和1molO₂相同，則放熱為0.5Q1kJ，但是此時(shí)體系壓強(qiáng)比加入2mol SO₂和1molO₂要小，所以平衡會(huì)向左移動(dòng)，所以實(shí)際放出的熱量＜0.5Q₁；在1molSO₂，0.5mol O₂ 的基礎(chǔ)上再加1mol SO₃，則平衡逆移，要吸收熱量，所以通入1molSO₂，0.5mol O₂ 和1mol SO₃時(shí)實(shí)際放出的熱量Q₂＜0.5Q₁；綜上得：Q₂＜Q₁＜197 kJ•mol^-1，故A正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度中等，本題注意濃度對(duì)平衡的影響以及可逆反應(yīng)的特征，要注意加入生成物對(duì)反應(yīng)熱量的影響．