Question

在恒容條件下化學反應：2SO2（ g ）+O2（ g ）?2SO3（g ）△H=-QkJ?mol-1，在上述條件下分別充入的氣體和反應放出的熱量 （ Q ）如下表所列：根據以上數據，下列敘述正確的是（　　） 容器 SO2 （mol） O2（mol） N2（mol） Q（kJ?mol-1） 甲 2 1 0 Q1 乙 1 0.5 0 Q2 丙 1 0.5 1 Q3

A．在上述條件下反應生成 lmolSO₃固體放熱 Q/2 kJ

B．2Q₁＜2Q₂=Q₁＜Q

C．Q_l=2Q₂=2Q₃=Q

D．2Q₂=2Q₃＜Q₁＜Q

Answer 1

分析：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-QkJ/mol，反應熱表示完全轉化時放出的熱量，固體的能量比氣態能量低，生成固體時放出的熱量更多；
乙、丙兩個容器容積相同，所充氣體物質的量相同，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，甲中相應物質的物質的量為乙中2倍，壓強比乙中高，相對乙平衡而言甲中平衡右移，二氧化硫轉化率增大，所以甲中放出的熱量大于乙甲中的2倍，結合可逆反應不能完全反應判斷．

解答：解：A.2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-QkJ/mol，在上述條件下反應生成1molSO₃氣體放熱0.5QkJ，生成1molSO₃固體放出的熱量大于0.5QkJ，故A錯誤；
B．乙、丙兩個容器容積相同，所充氣體物質的量相同，丙中所充氮氣對平衡無影響，所以乙、丙建立等效平衡，二氧化硫轉化率相同，Q₂=Q₃；甲、乙兩個容器容積相同，甲中相應物質的物質的量為乙中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，可逆反應不能完全反應，故2Q₂＜Q₁＜Q，綜上所述所述，2Q₂=2Q₃＜Q₁＜Q，故B錯誤；
C．由B中分析可知，2Q₂=2Q₃＜Q₁＜Q，故C錯誤；
D．由B中分析可知，2Q₂=2Q₃＜Q₁＜Q，故D正確；
故選D．

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