已知298K，101kPa时，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=-197kJ•mol-1．在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时，放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1

Question

已知298  K，101kPa时，2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=-197kJ•mol^-1．在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2mol SO₂和1mol O₂，达到平衡时，放出热量为Q₁，向另一个体积相同的容器中通入1mol SO₂，0.5mol O₂ 和1mol SO₃，达到平衡时放出热量为Q₂，则下列关系正确的是（　　）

A. Q₂<Q₁<197 kJ•mol^-1

B. Q₂=Q₁=197 kJ•mol^-1

C. Q₁<Q₂<197 kJ•mol^-1

D. Q₂=Q₁<197 kJ•mol^-1

Answer 1

反应的热化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）；△H=-197kJ/mol，由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成2molSO₃气体放热197kJ，加入2mol SO₂和1molO₂，由于是可逆反应，所以生成的三氧化硫量小于2mol，所以Q₁<197kJ，通入1molSO₂，0.5mol O₂，如果转化率与加入2mol SO₂和1molO₂相同，则放热为0.5Q1kJ，但是此时体系压强比加入2mol SO₂和1molO₂要小，所以平衡会向左移动，所以实际放出的热量<0.5Q₁；在1molSO₂，0.5mol O₂ 的基础上再加1mol SO₃，则平衡逆移，要吸收热量，所以通入1molSO₂，0.5mol O₂ 和1mol SO₃时实际放出的热量Q₂<0.5Q₁；综上得：Q₂1<197 kJ•mol^-1，故A正确；
故选A．