Question

6．已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ•mol^-1．现有该温度下的三个体积相同的密闭容器，在第一个容器中通入2mol SO₂和1mol O₂，达到平衡时，反应放出的热量为Q₁；向第二个密闭容器中通入1mol SO₂和0.5mol O₂，达到平衡时放出的热量为Q₂；在第三个密闭容器中通入1mol SO₂、0.5mol O₂和1mol SO₃达到平衡时放出的热量为Q₃．下列关系正确的是（　　）

• A． Q₁=Q₃=197 kJ
• B． Q₁=Q₃＜197 kJ
• C． 2Q₂=Q₁＜197 kJ
• D． 2Q₂＜Q₁＜197 kJ

Answer 1

分析 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ/mol，表示在上述条件下2mol SO₂和1molO₂完全反应生成1molSO₃气体放出热量为197kJ；如果加入生成物，则平衡逆移，要吸收热量；再结合可逆反应中反应物不能完全反应解答．

解答 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，所以实际放出的热量Q₂＜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Q₃＜Q₂；
综上得：Q₃＜Q₂、2Q₂＜Q₁＜197 kJ•mol^-1，
故选D．

点评 本题考查化学平衡的影响以及反应热的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力以及对平衡移动的综合考查，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．