Question

16．在一定條件下化學(xué)反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-197kJ/mol  現(xiàn)有容積相同且固定不變的甲、乙、丙三個容器，在上述條件下分別充入的氣體和反應(yīng)放出的熱量（Q）如下表所列：

容器	SO2（mol）	O2（mol）	N2（mol）	Q（kJ）
甲	2	1	0	Q1
乙	1	0.5	0	Q2
丙	1	0.5	1	Q3

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列敘述不正確的是（　　）

• A． Q₂=Q₃＜98.5kJ
• B． Q₁=2Q₂=2Q₃=197kJ
• C． 2Q₂=2Q₃＜Q₁＜197kJ
• D． 在上述條件下反應(yīng)生成1molSO₃氣體放熱98.5kJ

Answer 1

分析 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ/mol，反應(yīng)熱表示完全轉(zhuǎn)化時放出的熱量；
乙、丙兩個容器容積相同，所充氣體物質(zhì)的量相同，丙中所充氮氣對平衡無影響，所以乙、丙建立等效平衡，二氧化硫轉(zhuǎn)化率相同，放出的熱量相等；
甲、乙兩個容器容積相同，甲中相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量為乙中2倍，壓強比乙中高，相對乙平衡而言甲中平衡右移，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，所以甲中放出的熱量大于乙甲中的2倍，結(jié)合可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng)判斷．

解答 解：A．乙、丙兩個容器容積相同，所充氣體物質(zhì)的量相同，丙中所充氮氣對平衡無影響，所以乙、丙建立等效平衡，二氧化硫轉(zhuǎn)化率相同，放出的熱量相等，但都不能反應(yīng)到底，所以Q₂=Q₃＜$\frac{197}{2}$=98.5kJ，故A正確；
B．乙、丙兩個容器容積相同，所充氣體物質(zhì)的量相同，丙中所充氮氣對平衡無影響，所以乙、丙建立等效平衡，二氧化硫轉(zhuǎn)化率相同，Q₂=Q₃；甲、乙兩個容器容積相同，甲中相應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量為乙中2倍，壓強比乙中高，相對乙平衡而言甲中平衡右移，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，所以甲中放出的熱量大于乙甲中的2倍，可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng)，故2Q₂＜Q₁＜197kJ，綜上所述所述，2Q₂=2Q₃＜Q₁＜197kJ，故B錯誤；
C．由B中分析可知，2Q₂=2Q₃＜Q₁＜197kJ，故C正確；
D．2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ/mol，反應(yīng)熱表示完全轉(zhuǎn)化時放出的熱量，所以生成1molSO₃氣體放熱$\frac{197}{2}$=98.5kJ，故D正確；
故選B．

點評 本題考查反應(yīng)熱的計算、等效平衡、化學(xué)平衡計算等，題目難度中等，本題注意濃度對平衡的影響以及可逆反應(yīng)的特征．