Question

（16分）已知2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。

請回答下列問題：

（1）1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)放出的熱量為99.00kJ·mol-1,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。

（2）①在圖中標(biāo)出該反應(yīng)的活化能E和反應(yīng)熱△H；

②該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低，請?jiān)趫D中畫圖表示出來，并進(jìn)行必要的標(biāo)注。

（3）能夠說明在恒溫恒容條件下，上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 。

A．容器中氣體總壓強(qiáng)不變 B．容器中混合氣體的密度不變

C．每生成1mol SO3的同時(shí)生成1molSO2 D．SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1∶2

（4）在400℃，常壓下，向體積為2L的密閉容器中充入2mol SO2(g)和1.92mol O2(g)，充分反應(yīng)后，測得還有0.08mol SO2剩余,求該反應(yīng)的平衡常數(shù)（要求寫出計(jì)算過程）。

 

Answer 1

（1）2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝－198.00 kJ/mo1 ；

(2) ①② ；

(3) A、C (4) K=1200L/mol

【解析】

試題分析：（1）1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)放出的熱量為99.00kJ·mol-1,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2SO2（g）十O2（g）2SO3（g） △H＝－198.00 kJ/mo1；（2）①在圖中標(biāo)出該反應(yīng)的活化能E和反應(yīng)熱△H如圖:；②該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)降低，在圖中畫圖表示出來，并進(jìn)行必要的標(biāo)注。（3）A．由于該反應(yīng)是在恒溫恒容的密閉容器內(nèi)進(jìn)行的。反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以若容器中氣體總壓強(qiáng)不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；B．反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，容器的容積不變，所以無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器中混合氣體的密度都不變，因此不能作為判斷平衡的標(biāo)志，錯(cuò)誤；C每生成1mol SO3就會(huì)消耗1mol的SO2，同時(shí)生成1molSO2，則SO2的物質(zhì)的量濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，正確；D．SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1∶2是非常特殊的情況，這與加入的物質(zhì)的多少有關(guān)，反應(yīng)可能處于平衡狀態(tài)，也可能未達(dá)到平衡，不能作為判斷平衡的標(biāo)志，錯(cuò)誤。（4） 2SO2（g） 十 O2（g） 2SO3（g）

C始(mol/L) 2mol/2L =1mol/L 1.92mol/2L=0.96mol/L 0

△C(mol/L) 0.96mol/L 0.48 0.96

C平(mol/L) 0.08mol/2L =0.04 0.48 0.96

K= C2(SO3)/C2(SO2) C(O2) = (0.96mol/L)2/(0.04mol/L)2×0.48mol/L = 1200 L/mol

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)熱、活化能、反應(yīng)速率的影響因素、可逆反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算的知識。