Question

已知298K，101kPa时，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ?mol^-1．在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2mol SO₂和1mol O₂，达到平衡时，放出热量为Q₁，向另一个体积相同的容器中通入1mol SO₂，0.5mol O₂和1mol SO₃，达到平衡时放出热量为Q₂，则下列关系正确的是（　　）

• A、Q₂＜Q₁＜197 kJ?mol^-1
• B、2Q₂=Q₁=197 kJ?mol^-1
• C、Q₁＜Q₂＜197 kJ?mol^-1
• D、2Q₂=Q₁＜197 kJ?mol^-1

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-197kJ/mol，表示在上述条件下2mol SO₂和1molO₂完全反应生成1molSO₃气体放出热量为197kJ；如果加入生成物，则平衡逆移，要吸收热量；再结合可逆反应中反应物不能完全反应解答．

解答： 解：反应的热化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H=-197kJ/mol，由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成2molSO₃气体放热197kJ，加入2mol SO₂和1molO₂，由于是可逆反应，所以生成的三氧化硫量小于2mol，所以Q₁＜197kJ，通入1molSO₂，0.5mol O₂，如果转化率与加入2mol SO₂和1molO₂相同，则放热为0.5Q₁kJ，但是此时体系压强比加入2mol SO₂和1molO₂要小，所以平衡会向左移动，所以实际放出的热量＜0.5Q₁；在1molSO₂，0.5mol O₂ 的基础上再加1mol SO₃，则平衡逆移，要吸收热量，所以通入1molSO₂，0.5mol O₂ 和1mol SO₃时实际放出的热量Q₂＜0.5Q₁；综上得：Q₂＜Q₁＜197 kJ?mol^-1，故A正确；故选A．

点评：本题考查反应热的计算，题目难度中等，本题注意浓度对平衡的影响以及可逆反应的特征，要注意加入生成物对反应热量的影响．