题目内容
有如下反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H=-197KJ/mol,同温下,往体积相同的密闭容器A、B中分别充入2molSO2、1mol O2和1mol SO2、0.5mol O2、1molSO3,当它们分别达到平衡时放出的热量为Q1KJ和Q2 KJ,则下列比较正确的是( )
分析:2S O2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol,同温下,向体积相同的密闭容器,两容器中起始n(SO2):n(O2)=2:1,A与B相比较,因B中含有1molSO3,则得到平衡状态时消耗的SO2和O2一定小于A,且反应为可逆反应,2molSO2、1molO2不可能全部转化,故Q1<197kJ,据此即可解答.
解答:解: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,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:2Q2<Q1<197 kJ,
故选C.
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,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:2Q2<Q1<197 kJ,
故选C.
点评:本题考查反应热的计算和比较,侧重于平衡移动的考查,为高考常见题型和高频考点,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.
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