Question

2．在一定条件下，S₈（s）和O₂（g）发生反应依次转化为SO₂（g）和SO₃（g）（已知：2SO₂+O₂?2SO₃），反应过程中的能量关系可用如图简单表示（图中的△H 表示生成1mol产物的数据）． 下列说法正确的是（　　）

• A． S₈的燃烧热△H=-a kJ•mol^-1
• B． 1 mol SO₂和过量 O₂反应可释放出 b kJ 的热量
• C． 已知1个S₈分子中有8个S-S，S=O的键能为d kJ•mol^-1，O=O的键能为e kJ•mol^-1，则S₈分子中S-S的键能为（2d-a-e） kJ•mol^-1
• D． 若使用V₂O₅作催化剂，当SO₂（g）转化生成1mol SO₃（g）时，释放的热量小于b kJ

Answer 1

分析 A．依据图象分析1molO₂和$\frac{1}{8}$molS₈反应生成二氧化硫放热aKJ/mol，依据燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；
B．1 mol SO₂和0.5molO₂反应生成1molSO₃（g）时可释放出 b kJ 的热量；
C、SO₂分子中硫氧键的键能为dkJ•mol^-1，O=O键的键能为ekJ•mol^-1，结合反应热等于反应物的键能总和减去生成物键能总和计算；
D、反应释放热量的多少与外界条件无关，只与始态和终态有关．

解答 解：A．依据图象分析1molO₂和$\frac{1}{8}$molS₈反应生成二氧化硫放热aKJ/mol，依据燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，热化学方程式为：S₈（s）+8O₂（g）=8SO₂（g）△H=-8aKJ/mol，则S₈（s）的燃烧热△H=-8akJ•mol^-1，故A错误；
B．1 mol SO₂和0.5molO₂反应生成1molSO₃（g）时可释放出 b kJ 的热量，而不是过量的氧气，故B错误；
C、已知硫氧键（S=O）的键能为d kJ/mol，氧氧键（O=O）的键能为e kJ/mol，则设S₈分子中硫硫键键能为xKJ/mol，由S₈（s）+8O₂（g）=8SO₂（g）△H=-8aKJ/mol及反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和可知，8x+8e-16d=-8a，解得x=2d-a-e，所以S₈分子中S-S的键能为（2d-a-e） kJ•mol^-1，故C正确；
D、反应释放热量的多少与外界条件无关，只与始态和终态有关，所以使用V₂O₅作催化剂，当SO₂（g）转化生成1mol SO₃（g）时，释放的热量于于b kJ，故D错误；
故选C．

点评 本题以含硫物质考查热化学反应及计算，为高频考点，把握图象及燃烧热的概念、反应热与键能的关系等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．