Question

2．在一定條件下，S₈（s）和O₂（g）發生反應依次轉化為SO₂（g）和SO₃（g）（已知：2SO₂+O₂?2SO₃），反應過程中的能量關系可用如圖簡單表示（圖中的△H 表示生成1mol產物的數據）． 下列說法正確的是（　　）

• A． S₈的燃燒熱△H=-a kJ•mol^-1
• B． 1 mol SO₂和過量 O₂反應可釋放出 b kJ 的熱量
• C． 已知1個S₈分子中有8個S-S，S=O的鍵能為d kJ•mol^-1，O=O的鍵能為e kJ•mol^-1，則S₈分子中S-S的鍵能為（2d-a-e） kJ•mol^-1
• D． 若使用V₂O₅作催化劑，當SO₂（g）轉化生成1mol SO₃（g）時，釋放的熱量小于b kJ

Answer 1

分析 A．依據圖象分析1molO₂和$\frac{1}{8}$molS₈反應生成二氧化硫放熱aKJ/mol，依據燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量；
B．1 mol SO₂和0.5molO₂反應生成1molSO₃（g）時可釋放出 b kJ 的熱量；
C、SO₂分子中硫氧鍵的鍵能為dkJ•mol^-1，O=O鍵的鍵能為ekJ•mol^-1，結合反應熱等于反應物的鍵能總和減去生成物鍵能總和計算；
D、反應釋放熱量的多少與外界條件無關，只與始態和終態有關．

解答 解：A．依據圖象分析1molO₂和$\frac{1}{8}$molS₈反應生成二氧化硫放熱aKJ/mol，依據燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，熱化學方程式為：S₈（s）+8O₂（g）=8SO₂（g）△H=-8aKJ/mol，則S₈（s）的燃燒熱△H=-8akJ•mol^-1，故A錯誤；
B．1 mol SO₂和0.5molO₂反應生成1molSO₃（g）時可釋放出 b kJ 的熱量，而不是過量的氧氣，故B錯誤；
C、已知硫氧鍵（S=O）的鍵能為d kJ/mol，氧氧鍵（O=O）的鍵能為e kJ/mol，則設S₈分子中硫硫鍵鍵能為xKJ/mol，由S₈（s）+8O₂（g）=8SO₂（g）△H=-8aKJ/mol及反應熱=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和可知，8x+8e-16d=-8a，解得x=2d-a-e，所以S₈分子中S-S的鍵能為（2d-a-e） kJ•mol^-1，故C正確；
D、反應釋放熱量的多少與外界條件無關，只與始態和終態有關，所以使用V₂O₅作催化劑，當SO₂（g）轉化生成1mol SO₃（g）時，釋放的熱量于于b kJ，故D錯誤；
故選C．

點評 本題以含硫物質考查熱化學反應及計算，為高頻考點，把握圖象及燃燒熱的概念、反應熱與鍵能的關系等為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．