Question

5．已知298K時，2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H=-197kJ/mol，在相同溫度和壓強下，向某密閉容器中通人2mol SO₂和1mol O₂，達到平衡時放出熱量Q₁，向另一容積相同的密閉容器中通人1mol SO₂和0.5mol O₂，達到平衡時放出熱量Q₂，下列關系式正確的是（　　）

• A． Q₂=$\frac{{Q}_{1}}{2}$
• B． Q₂＞$\frac{{Q}_{1}}{2}$
• C． Q₁=Q₂=197 kJ
• D． Q₂＜$\frac{{Q}_{1}}{2}$＜$\frac{197}{2}$kJ

Answer 1

分析 SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-Q₁KJ/mol，表示一定條件下2mol SO₂和1molO₂完全反應生成1molSO₃氣體放出熱量為197kJ，可逆反應中反應物不能完全反應；
另一容積相同的密閉容器中通人1mol SO₂和0.5mol O₂，等效為開始通入2mol SO₂和1mol O₂到達平衡的基礎上壓強減小一倍，平衡向逆反應移動，二氧化硫的轉化率減小．

解答 解：SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-Q₁KJ/mol，表示一定條件下2mol SO₂和1molO₂完全反應生成1molSO₃氣體放出熱量為197kJ；
可逆反應中反應物不能完全反應，故向密閉容器中通入2molSO₂和1molO₂，參加反應的二氧化硫的物質的量小于2mol，故平衡時放出的熱量小于197kJ，即Q₁＜197kJ，
另一容積相同的密閉容器中通人1mol SO₂和0.5mol O₂，等效為開始通入2mol SO₂和1mol O₂到達平衡的基礎上壓強減小一倍，平衡向逆反應移動，二氧化硫的轉化率減小，參加反應的二氧化硫的物質的量小于上述平衡的$\frac{1}{2}$，故平衡時放出的熱量Q₂＜$\frac{{Q}_{1}}{2}$，
故Q₂＜$\frac{{Q}_{1}}{2}$＜$\frac{197}{2}$kJ，
故選D．

點評 本題考查可逆反應特點、熱化學方程式、等效平衡等，難度中等，注意對熱化學方程式表示的含義理解，注意等效平衡的運用．