Question

【题目】恒温、容积为1L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示[已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJ/mol]．
请回答下列问题：
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式： ．
②△H2= kJ/mol．
③在相同条件下，充入1mol SO3和0.5mol O2 ， 则达到平衡时SO3的转化率为；此时该反应（填“放出”或“吸收”） kJ的能量．

Answer 1

【答案】S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=﹣297KJ?mol﹣1；﹣78.64；20%；吸收；19.66
【解析】解：（1）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，所以，硫的物质的量为1mol．由图1可知1molS（s）完全燃烧放出的热量为297KJ，所以，硫的燃烧热的热化学方程式S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=﹣297 KJmol﹣1，

所以答案是：S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=﹣297 KJmol﹣1；（2）由由图1可知，参加反应的n（SO2）=1mol﹣0.2mol=0.8mol，根据热化学方程式：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6KJmol﹣1；可知，△H2=0.4△H=0.4×（=﹣196.6KJmol﹣1）=﹣78.64KJmol﹣1．

所以答案是：﹣78.64KJmol﹣1；（3）根据图象所给的信息可知，反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的平衡常数K= = = ，在相同条件下，充入1molSO3和0.5molO2，设反应达到平衡时SO3转化了Xmol，则有：

	2SO2（g）+	O2（g）	2SO3（g）
起始（mol/L）	0	0.5	1
转化（mol/L）	x	0.5x	x
平衡（mol/L）	x	0.5+0.5x	1﹣x

根据温度不变，平衡常数K的值不变可知：K= = ，解得：X=0.2mol，

故反应达到平衡时SO3的转化率为 ×100%=20%．

由热化学方程式2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJmol﹣1可知，2SO3（g）2SO2（g）+O2（g）△H=﹣196.6kJmol﹣1即1molSO3分解吸收98.3KJ的热量，则0.2molSO3分解吸收的热量Q=98.3KJ×0.2=19.66KJ．

所以答案是：20%；吸收；19.66．

【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)．