Question

【题目】(1)已知20.0g NaOH溶于水配成稀溶液与足量的盐酸反应，放出28.8kJ热量，那么此反应数据表明：如果NaOH稀溶液跟稀盐酸中和生成18g水时，该反应放出热量______ kJ，由此测得的中和热为_____kJ/mol；

(2)已知断开1mol H—H键、1mol Br—Br键、1mol H—Br键分别需吸收的能量为436kJ、193kJ、366kJ。计算H2和Br2反应生成1mol HBr需 _______(填“吸收”或“放出”)能量_________ kJ；

(3)t℃时，将2mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8mol，请填写下列空白：

①从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为____________________ ，平衡时SO2的转化率为__________；

②下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是__________(填标号)。

A. 容器内压强不再发生变化

B. SO2的体积分数不再发生变化

C. 容器内气体原子总数不再发生变化

D. 相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2

E. 相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2

③t2℃时，若将物质的量之比n(SO2)：n(O2) = 1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为___________。

Answer 1

【答案】57.6 57.6 放出 51.5 0.1mol/（L·min） 20% ABE 80%

【解析】

（1）已知20.0g NaOH溶于水配成稀溶液与足量的盐酸反应，放出28.8kJ热量，20g氢氧化钠是0.5mol，生成0.5mol水，因此此反应数据表明：如果NaOH稀溶液跟稀盐酸中和生成18g水即1mol时，该反应放出热量57.6 kJ，由此测得的中和热为57.6 kJ/mol；

（2）已知断开1mol H—H键、1mol Br—Br键、1mol H—Br键分别需吸收的能量为436kJ、193kJ、366kJ，由于断键吸热，形成化学键放热，则生成2molHBr的焓变是436kJ/mol+193kJ/mol－2×366kJ/mol＝－103kJ/mol，因此H2和Br2反应生成1mol HBr需放出能量51.5kJ；

（3）①2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8mol，因此消耗氧气是1mol－0.8mol＝0.2mol，所以生成三氧化硫是0.4mol，浓度是0.2mol/L，则从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为0.2mol/L÷2min＝0.1mol/（L·min），消耗二氧化硫是0.4mol，则平衡时SO2的转化率为0.4/2×100%＝20%；

②A. 正反应体积减小，容器内压强不再发生变化说明反应达到平衡状态，A正确；

B. SO2的体积分数不再发生变化说明反应达到平衡状态，B正确；

C. 根据原子守恒可知容器内气体原子总数始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态，C错误；

D. 相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2均表示正反应速率，不能据此说明反应达到平衡状态，D错误；

E. 相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，E正确；

答案选ABE；

③ 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

起始量（mol） 1 1 0

转化量（mol） x x/2 x

平衡量（mol）1－x 1－x/2 x

反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%，则，解得x＝0.8，所以SO2的转化率为80%。