Question

15．焙烧产生的SO₂可用于制硫酸．已知25℃、101kPa时：
  2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-197kJ/mol；
  H₂O（g）?H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol；
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）═2H₂SO₄（l）△H₃=-545kJ/mol．
则：①2mol SO₂（g）和1molO₂（g）在密闭容器中充分反应所放出的热量＜197kJ（填“＞”、“＜”或“=”）
②反应SO₃（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（l）的焓变（△H）=-130kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-197kJ/mol为可逆反应，则2mol SO₂（g）和1molO₂（g）在密闭容器中充分反应生成三氧化硫的物质的量小于2mol，放出热量小于197kJ；
（2）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-197kJ/mol、②H₂O（g）?H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol、③2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）═2H₂SO₄（l）△H₃=-545kJ/mol，根据盖斯定律$\frac{1}{2}$（③-①-②×2）可得SO₃（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（l），据此进行计算即可．

解答 解：（1）根据2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-197kJ/mol可知，生成2mol三氧化硫会放出197kJ热量；由于该反应为可逆反应，2mol SO₂（g）和1molO₂（g）在密闭容器中充分反应生成SO₃的物质的量小于2mol，则放出的热量会小于197kJ，
故答案为：＜；
（2）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-197kJ/mol；
②H₂O（g）?H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol；
③2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）═2H₂SO₄（l）△H₃=-545kJ/mol
根据盖斯定律$\frac{1}{2}$（③-①-②×2）可得：SO₃（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（l）△H=$\frac{1}{2}$（△H₃-△H₁-2△H₂）=-130 kJ/mol，
故答案为：-130 kJ/mol．

点评 本题考查了反应热与焓变的应用，题目难度中等，明确可逆反应特点为解答关键，注意掌握盖斯定律的内容及应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．