Question

（2012?天津）已知2SO₂ （g）+O₂ （g）?2SO₃ （g）；△H=-197kJ?mol^-1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲） 2mol SO₂和1mol O₂；（乙） 1mol SO₂和0.5mol O₂；（丙） 2mol SO₃．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（　　）

A．容器内压强P：P_甲=P_丙＞2P_乙

B．SO₃的质量m：m_甲=m_丙＞2m_乙

C．c（SO₂）与c（O₂）之比k：k_甲=k_丙＞k_乙

D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q_甲=Q_丙＞2Q_乙

Answer 1

分析：恒温恒容，甲与乙起始n（SO₂）：n（O₂）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故甲中转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO₂）=2mol，n（O₂）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，据此结合选项解答；

解答：解：恒温恒容，甲与乙起始n（SO₂）：n（O₂）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO₂）=2mol，n（O₂）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，
A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强P_甲=P_丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P_乙＜P_甲＜2P_乙，故P_甲=P_丙＜2P_乙，故A错误；
B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强m_甲=m_丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO₂和0.5mol O₂，增大压强，平衡向正反应移动，SO₂转化率增大，m_甲＞2m_乙，故m_甲=m_丙＞2m_乙，故B正确；
C、对于甲、乙，SO₂、O₂起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO₂）与c（O₂）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO₂）与c（O₂）之比为2：1，故k_甲=k_丙=k_乙=2：1，故C错误；
D、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故Q_甲+G_丙=197，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO₂转化率增大，故Q_甲＞2Q_乙，故D错误；
故选B．

点评：该题考查化学平衡移动与计算、反应热知识、等效平衡等，难度较大，注意构建甲、乙平衡建立的途径，注意理解等效平衡．