Question

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，起始投料量如下表：恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（　　）

	SO2 （mol）	O2 （mol）	SO3 （mol）
甲	2	1	0
乙	4	2	0
丙	0	0	2

• A、SO₃的质量m：2m_甲=m_乙
• B、容器内压强P：2P_丙＞P_乙
• C、反应放出或吸收热量的数值Q：Q_甲＞Q_丙
• D、c（SO₂）与c（O₂）之比a：a_丙＞a_乙

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,等效平衡

专题：化学平衡专题

分析：恒温恒容，甲与乙起始n（SO₂）：n（O₂）=2：1，乙等效为在甲的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故乙中转化率增大；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，乙等效为在甲的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故乙中转化率增大；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；
A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故质量m_甲=m_丙，乙等效为在甲到达平衡的基础上，再加入2mol SO₂和1mol O₂，增大压强，平衡向正反应移动，SO₂转化率增大，m_乙＞2m_甲，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P_甲=P_丙，乙等效为在甲的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P_甲＜P_乙＜2P_甲，故P_甲=P_丙得到P_乙＜2P_丙，故B正确；
C、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，乙等效为在甲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_乙＞2Q_甲，甲、丙反应放热和转化率有关，不一定Q_甲＞Q_丙，故C错误；
D、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，a_丙＜a_乙，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了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，题目难度较大．