解题思路:(1)依据热化学方程式的含义回答,热化学方程式计量数只表示物质的量,反应热是指反应物全部反应放出的热量;
(2)依据反应放热计算反应的二氧化硫物质的量,依据化学平衡三段式列式计算;
①转化率=[消耗量/起始量]×100%;
②气体压强之比等于气体物质的量之比;
③反应速率V=[△c/△t]计算得到;
(3)勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应且存在平衡过程,否则勒夏特列原理不适用;
(1)热化学方程式计量数只表示物质的量,反应热是指反应物全部反应放出的热量,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-190kJ•mol-1,表示的意义是每2mol二氧化硫和1mol氧气全部反应生成2mol三氧化硫放出热量190KJ;
故答案为:每2mol二氧化硫和1mol氧气全部反应生成2mol三氧化硫放出热量190KJ;
(2)向某2L的密闭容器中加入0.5molSO2和0.25mol O2,经过5min后反应达到平衡状态,并测得放出38kJ的热量.
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-190kJ•mol-1
2 1 2 190KJ
0.40.2 0.4 38KJ
结合化学平衡三段式列式计算为:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-190kJ•mol-1
起始量(mol) 0.5 0.25 0
变化量(mol) 0.4 0.2 0.4
平衡量(mol) 0.1 0.05 0.4
①当反应达到平衡时SO2的转化率=[0.4mol/0.5mol]×100%=80%;
故答案为:80%;
②达到平衡状态时与反应前容器内的压强之比=(0.1+0.05+0.4):(0.5+0.25)=11:15;
故答案为:11:15;
③0-5min期间时,以O2表示该反应的平均反应速率=
0.2mol
2L
5min=0.02mol/L•min;
故答案为:0.02mol/L•min;
(3)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-190kJ•mol-1,反应是气体体积减小的放热反应,结合平衡移动原理分析
A.中等压强平衡正向进行,常压下二氧化硫转化率很大,中等压强改变较小,所以不增大压强,让反应在常压进行,不符合勒夏特列原理,故A符合;
B.反应是放热反应,升温平衡逆向进行,生产中反应在450℃的较高温度下进行是为了提高反应速率,催化剂活性最大,不符合勒夏特列原理,故B符合;
C.催化剂改变反应速率不改变化学平衡,用V2O5作为反应的催化剂不能用勒夏特列原理解释,故C符合;
D.在反应的原料气体中增大空气所占的比例,提高二氧化硫转化率,平衡正向进行,能用勒夏特列原理解释,故D不符合.
故答案为:ABC;
点评:
本题考点: 化学平衡的计算;化学平衡移动原理.
考点点评: 本题考查了化学平衡计算的分析应用主要是概念理解应用,注意气体亚去之比等于气体物质的量之比,题目难度中等.