题目内容

13.已知450℃时,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-Q1 kJ•mol-1.在相同条件下,向一密闭容器中通入1mol SO2和0.5mol O2,达到平衡时放出的热量为Q2 kJ,则Q1、Q2满足的关系是(  )
A.Q2=$\frac{{Q}_{1}}{2}$B.Q2<$\frac{{Q}_{1}}{2}$C.Q2>$\frac{{Q}_{1}}{2}$D.不能确定

分析 450℃时,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-Q1 kJ•mol-1,表示在上述条件下2molSO2和1molO2完全反应生成1molSO3气体放出热量为Q1kJ,反应为可逆反应,浓度不同,平衡转化的程度不等,根据热化学方程式的含义来分析.

解答 解:450℃时,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-Q1 kJ•mol-1,表示在上述条件下2molSO2和1molO2完全反应生成1molSO3气体放出热量为Q1kJ,加入2mol SO2和1molO2,生成的三氧化硫量小于1mol,所以热量小于Q1,通入1mol SO2和0.5molO2,理论会生成1mol三氧化硫,放热$\frac{1}{2}$Q1kJ,但是此时体系压强比加入2mol SO2和1molO2要小,相当于减小压强,所以平衡会向左移动,所以实际放出的热量Q2<$\frac{1}{2}$Q1,故选B.
故选B.

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.

练习册系列答案
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1.亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按如图装置进行制取.

已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置B中反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是SO42-;检验该离子的方法是取少量反应后的溶液,先加足量的盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则说明含有SO42-
(3)请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤.
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38℃~60℃热水洗涤;④低于60℃干燥得到成品.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl;
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(5)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).请计算所称取的样品中NaClO2的物质的量为c•V•10-3mol.

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