Question

已知2SO₂（g）+O₂（g） 2SO₃（g）反应过程的能量变化如图所示．请回答下列问题：

（1）1molSO₂（g）氧化为1molSO₃（g）放出的热量为99.00kJ•mol^﹣1，写出该反应的热化学方程式       ．

（2）①在图中标出该反应的活化能E和反应热△H；

②该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低，请在图中画图表示出来，并进行必要的标注．

（3）能够说明在恒温恒容条件下，上述反应已经达到化学平衡状态的是         ．

A．容器中气体总压强不变

B．容器中混合气体的密度不变

C．每生成1mol SO₃的同时生成1molSO₂

D．SO₂、O₂、SO₃的物质的量之比为2：1：2

（4）在400℃，常压下，向体积为2L的密闭容器中充入2mol SO₂（g）和1.92mol O₂（g），充分反应后，测得还有0.08mol SO₂剩余，求该反应的平衡常数（要求写出计算过程）．

Answer

（1）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣198.00 kJ/mo1；

（2）

；

（3）AC；

（4）K=1200 L/mol

【解析】（1）1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）放出的热量为99.00kJ•mol﹣1，2mol二氧化硫完全反应生成2mol三氧化硫放出热量为198KJ，热化学方程式为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣198.00 kJ/mo1；

（2）①加入催化剂降低费用的活化能，反应焓变和反应物、生成物能量之差计算和反应过程无关；

②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点是降低，画出的图象为：

，

（3）2SO2（g）十O2（g）2SO3（g）△H=﹣198.00 kJ/mo1，反应是气体体积减小的放热反应，结合平衡移动原理和平衡标志分析；

A．反应前后气体物质的量变化，容器中气体总压强不变说明反应达到平衡状态，故A正确；

B．反应中气体质量和体积不变，容器中混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；

C．每生成1mol SO3的同时生成1molSO2 ，说明二氧化硫、三氧化硫的正逆反应速率相同，故C正确；

D．SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2，是反应之比，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；

（4）依据化学平衡三段式列式列式

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）

起始量（mol/L） 2mol/2L=1mol/L 1.92mol/2L=0.96mol/L 0

变化量（mol/L） 0.96mol/L 0.48 0.96

平衡量（mol/L） 0.08mol/2L=0.04 0.48 0.96

K===1200 L/mol；