Question

【题目】（1）有封闭体系如下图所示，左室容积为右室的两倍，温度相同，现分别按照如图所示的量充入气体，同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡，打开活塞，继续反应再次达到平衡，下列说法正确的是____________

A．第一次平衡时，SO2的物质的量右室更多

B．通入气体未反应前，左室压强和右室一样大

C．第一次平衡时，左室内压强一定小于右室

D．第二次平衡时，SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍还要多

（2）有封闭体系如图所示，甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动，先用小钉固定隔板K在如图位置（0处），甲中充入1molN2和3molH2，乙中充入2molNH3和1molAr，此时F处于如图6处。拔取固定K的小钉，在少量固体催化剂作用下发生可逆反应：N2(g)+ 3H2(g)2 NH3(g)； 反应达到平衡后，再恢复至原温度。回答下列问题：

① 达到平衡时，移动活塞F最终仍停留在0刻度右侧6处，则K板位置范围是________。

② 若达到平衡时，隔板K最终停留在0刻度处，则甲中NH3的物质的量为______mol， 此时，乙中可移动活塞F最终停留在右侧刻度____处(填下列序号：①＞8; ②＜8; ③=8)

③ 若一开始就将K、F都固定，其它条件均不变，则达到平衡时测得甲中H2的转化率为b，则乙中NH3的转化率为_________；假设乙、甲两容器中的压强比用d表示，则d的取值范围是_______________。

Answer 1

【答案】BC 0刻度左侧0-2处 1 ① 1－b 5/4＜d＜ 3/2

【解析】

（1）A. 根据2SO2 + O2 2SO3，把2molSO3导入左边相当于2molSO2， 1molO2，而左室体积大于右室，左室相对右室相当于减小压强，平衡左移；

B. 根据PV=nRT，左室气体物质的量和体积均是右室的2倍，即压强相等；

C. 根据2SO2 + O2 2SO3，把2molSO3导入左边相当于2molSO2 ，1molO2 ，而左室体积大于右室，左室相对右室相当于减小压强，平衡左移；

D. 第二次平衡时，气体体积变为左室体积的1.5倍，把2molSO3导入左边相当于2molSO2 ，1molO2 ，物质的量变为2倍，比第一次平衡时压强变大，平衡正向移动。

（2）①当乙中没有Ar气时，甲中充入1molN2和3molH2与乙中充入2molNH3到达平衡状态时，为等效的，即两边气体的物质的量相等，隔板应位于中间0处，此后向乙中再充入1molAr气，会使乙中气体压强增大，隔板向甲的方向移动，会使甲中的反应向正向移动。

②根据题中条件，当达到平衡时，K停留在0处，说明乙端的相当有8个格。

③体积固定，恒温、恒压容器中，两边达到平衡的状态相同，乙中的氩气对平衡无影响；体积不变，两边转化结果相同，H2的转化率为b，则乙中NH3的转化率为1－b；此题仍要考虑两种极限情况，即乙、甲完全转化与乙、甲完全不转化。

（1）A. 根据2SO2 + O2 2SO3，把2molSO3导入左边相当于2molSO2， 1molO2，而左室体积大于右室，左室相对右室相当于减小压强，平衡左移 ，生成的SO2的物质的量更多，故A错误。

B.根据PV=nRT，左室气体物质的量和体积均是右室的2倍，即压强相等，故B正确。

C. 根据2SO2 + O2 2SO3，把2molSO3导入左边相当于2molSO2 ，1molO2 ，而左室体积大于右室，左室相对右室相当于减小压强，平衡左移，故左室内压强一定小于右室，故C正确。

D. 第二次平衡时，气体体积变为左室体积的1.5倍，把2molSO3导入左边相当于2molSO2 ，1molO2 ，物质的量变为2倍，比第一次平衡时压强变大，平衡正向移动，生成的SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍少，故D错误。

故选BC。

（2）① 当乙中没有Ar气时，甲中充入1molN2和3molH2与乙中充入2molNH3到达平衡状

态时，为等效的，即两边气体的物质的量相等，隔板应位于中间0处，此后向乙中再充

入1molAr气，会使乙中气体压强增大，隔板向甲的方向移动，会使甲中的反应向正向

移动，再次到达平衡时，隔板位于0刻度左侧左处，通过观察，当反应未开始时隔板位于0处，每一个格相当于0.5mol气体，假设隔板K最终在a处，设甲中反应到达平衡时，有xmolN2发生反应

N2(g)+ 3H2(g)2 NH3(g)

开始（mol） 1mol 3mol 0

转化（mol） x 3x 2x

平衡（mol） 1-x 3-3x 2x

(1-x)+ (3-3x)+ 2x=(6-a) ×0.5a，0.5a=2x-1，当N2完全反应时，x=1，a取最大，a=2，根据可逆反应不能进行到底，可知：K停留在0刻度左侧0-2处，故答案为：0刻度左侧0-2处。

②根据题中条件，当达到平衡时，K停留在0处，说明乙端的相当有8个格，即乙中平衡时气体的物质的量为4mol，其中Ar为1mol，设乙中达到平衡时有2ymol NH3反应，

2NH3(g) N2(g)+ 3H2(g)

开始（mol） 2mol 0 0

转化（mol） 2y y 3y

平衡（mol） 2-2y y 3y

2-2y +y + 3y=3，2y=1，甲中NH3的物质的量为1mol；

根据题中信息可知，甲和乙是在恒温恒压条件下的反应，属于等效平衡，若平衡时K停留在0处,说明甲中平衡混合物为4mol,如乙平衡不移动，乙中为NH3和Ar,共3mol, 体积为8,故答案为：1；①。

③体积固定，恒温、恒压容器中，两边达到平衡的状态相同，乙中的氩气对平衡无影响；体积不变，两边转化结果相同，H2的转化率为b，则乙中NH3的转化率为1－b；此题仍要考虑两种极限情况，即乙、甲完全转化与乙、甲完全不转化，当乙完全不转化、甲完全转化时，恒容，d=P(乙)/ P(甲)=3/2, 当乙完全转化、甲完全不转化时，恒容，d=P(乙)/ P(甲)= 5/4，故答案为：1－b ； 5/4＜d＜ 3/2。