Question

一定条件下发生化学反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ/mol．现有容积均为1L的甲、乙、丙、丁四个容器，在上述条件下分别充入气体，到达平衡时，反应放出的热量（Q），及平衡时的转化率（X）如下表所示：

容器	起始时各物质的量（mol）				到达平衡时放出 的热量（QkJ）	平衡时SO2转化率（X）
	SO2	O2	SO3	N2
甲	2	1	0	0	Q1	X1
乙	1	0.5	0	0	Q2=39.4	X2
丙	1	0.5	0	1	Q3	X3
丁	1.8	0.9	0.2	0	Q4	X4

下列叙述正确的是（　　）

• A、Q₁=78.8
• B、Q₁=Q₄＞Q₂=Q₃
• C、X₁＞X₃=40%
• D、X₁=X₄＞X₂=X₃

Answer 1

考点：反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：丁中加入了0.2mol三氧化硫，假设完全转化为二氧化硫和氧气，转化后与甲相同，甲与丁是等效平衡，甲比丁反应物多，转化率高；丙中含有1mol氮气，对反应无影响，乙与丙完全相同，反应物转化率也相同，恒容容器中，反应物越多，压强越大，反应物转化率越高，据此分析．

解答： 解：丁中加入了0.2mol三氧化硫，假设完全转化为二氧化硫和氧气，转化后与甲相同，甲与丁是等效平衡，甲比丁反应物多，转化率高；丙中含有1mol氮气，对反应无影响，乙与丙完全相同，反应物转化率也相同，恒容容器中，反应物越多，压强越大，反应物转化率越高．
A、甲中的反应物是乙的2倍，恒容容器中反应物越多压强越大，反应物转化率越高，所以，Q₁＞2Q₂，Q₁＞78.8，故A错误；
B、丁中加入了0.2mol三氧化硫，假设完全转化为二氧化硫和氧气，转化后与甲相同，甲与丁是等效平衡，甲比丁反应物多，放热就多，Q₁＞Q₄，故B错误；
C、2mol二氧化硫反应放热197KJ，乙中放热39.4KJ，反应的二氧化硫为：

39.4KJ×2mol

197KJ

=0.4mol，二氧化硫的转化率为：

0.4mol

1mol

×100%=40%，甲中的反应物是丙的2倍，丙中的氮气对反应无影响，恒容容器中反应物越多压强越大，反应物转化率越高，所以，X₁＞X₃，故C正确；
D、丁中加入了0.2mol三氧化硫，假设完全转化为二氧化硫和氧气，转化后与甲相同，甲与丁是等效平衡，甲比丁反应物多，转化率高，X₁＞X₄，故D错误．
故选：C．

点评：本题考查压强对化学平衡移动的影响、反应物转化率以及恒容容器中加入不相关气体对平衡移动无影响等等知识，题目难度中等．