Question

9．已知某溫度時，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-Q kJ•mol^-1，在相同條件下，向一密閉容器中通2mol SO₂和1mol O₂，達到平衡時放出熱量為Q₁；向另一體積相同密閉容器中通1mol SO₂和0.5mol O₂，達到平衡時放出熱量為Q₂．則下列關系正確的是（　　）

• A． 2 Q₂=Q₁
• B． 2 Q₂＞Q₁
• C． 2 Q₂＜Q₁＜Q
• D． Q=Q₁＞Q₂

Answer 1

分析 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-QkJ/mol，表示在上述條件下2mol SO₂和1molO₂完全反應生成1molSO₃氣體放出熱量為QkJ，再結合可逆反應中反應物不能完全反應及物質的量與放出的熱量成正比、平衡移動等解答．

解答 解：反應的熱化學方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-Q kJ/mol，
由熱化學方程式可知，在上述條件下反應生成2molSO₃氣體放熱Q kJ，加入2mol SO₂和1molO₂，生成的三氧化硫量小于2mol，所以Q₁＜Q kJ，
通入1mol SO₂和0.5molO₂，如果轉化率與加入2mol SO₂和1molO₂相同，則放熱為$\frac{{Q}_{1}}{2}$kJ，但是此時體系壓強比加入2mol SO₂和1molO₂要小，所以平衡會向左移動，所以實際放出的熱量＜$\frac{{Q}_{1}}{2}$kJ，即2Q₂＜Q₁，綜上得：2Q₂＜Q₁＜Q kJ，
故選C．

點評 本題考查平衡移動及反應熱的計算，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．