Question

17．在恒温恒压下，向密闭容器中充入4mol SO₂和2mol O₂混合气体，2min后，反应达到平衡，生成SO₃气体0.5mol，同时放出热量Q kJ．回答下列问题
（1）该写出反应的热化学方程式为2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-4QkJ•mol^-1．
（2）在该条件下，反应前后容器的体积之比为6：5.75．
（3）①若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n（SO₃）小于0.5mol（填“大于”、“小于”或“等于”）；
②若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量小于Q kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根据生成SO₃气体0.5mol，同时放出热量Q kJ，计算生成2mol时放出的热量，写热化学方程式，注意标物质状态；
（2）通过三段式计算平衡时各物质的量，恒压下，气体的体积之比=物质的量之比；
（3）①该反应是放热反应，绝热条件下，反应器温度升高，相对于恒温平衡逆向移动；
②该反应气体体积减小，恒容条件相当于对恒压条件平衡下的减小压强，平衡逆向移动，放出的热量减小．

解答 解：（1）生成SO₃气体0.5mol，同时放出热量Q kJ，则生成2mol SO₃时放出的热量为4Q，则热化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-4Q kJ•mol^-1；
故答案为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-4Q kJ•mol^-1；
（2）反应2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：4       2               0
转化量（mol）：0.5    0.25          0.5
平衡量（mol）：3.5     1.75         0.5
则反应前后容器的体积之比为：（4+2）：（3.5+1.75+0.5）=6：5.75；
故答案为：6：5.75；  
（3）①该反应是放热反应，绝热条件下，反应器温度升高，相对于恒温平衡逆向移动，平衡后n（SO₃）小于0.5mol；
故答案为：小于；
 ②该反应气体体积减小，恒容条件相当于对恒压条件平衡下的减小压强，平衡逆向移动，吸收热量，则放出的热量小于Q；
故答案为：小于．

点评 本题考查了化学平衡计算应用和外界条件对化学平衡的影响，掌握基础是关键，题目较简单．