Question

12．已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-167kJ/mol，同溫下，往相同體積的密閉容器甲、乙中分別充入2molSO₂、1molO₂和1molSO₃、1molSO₂、0.5mol當(dāng)它們分別達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q₁和Q₂KJ，則下列比較正確的是（　　）

• A． Q₂=$\frac{1}{2}$ Q₁=98.5
• B． Q₂=$\frac{1}{2}$ Q₁＜98.5
• C． Q₂＜$\frac{1}{2}$ Q₁＜98.5
• D． $\frac{1}{2}$Q₁＜Q₂＜98.5

Answer 1

分析 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-167kJ/mol，含義為2mol二氧化硫與1mol氧氣完全反應(yīng)生成2mol三氧化硫放出熱量167.5KJ，同溫下，往相同體積的密閉容器甲、乙中分別充入2molSO₂、1molO₂和1molSO₃、1molSO₂、0.5mol，B與A相比較相當(dāng)于加入生成物，且可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，所以放出的熱量小于按照方程式系數(shù)計(jì)算的理論熱量，據(jù)此解答．

解答 解：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-167kJ/mol，含義為2mol二氧化硫與1mol氧氣完全反應(yīng)生成2mol三氧化硫放出熱量167.5KJ，則同溫下，往相同體積的密閉容器甲充入2molSO₂、1molO₂，因?yàn)榉磻?yīng)可逆，所以生成的三氧化硫的物質(zhì)的量小于2mol，放出的熱量小于Q₁＜167.5KJ；
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)，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；
所以放出熱量：Q₂＜$\frac{1}{2}$ Q₁＜98.5；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算，明確熱化學(xué)方程式的含義，熟悉可逆反應(yīng)的特點(diǎn)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．