Question

【题目】右下图中P是可自由平行滑动的活塞。在相同温度时，向A容器中充入2 mol SO3(g)，关闭K，向B容器中充入1 mol SO3(g)，两容器分别发生反应：2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答：

（1）反应达到平衡时容器B的体积变为1.2aL，容器B中SO3转化率为___________。

（2）若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为___________L（连通管中气体体积忽略不计）。

（3）将不同物质的量的H2O(g)和 CO分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：H2O(g)+CO（g）CO2(g)+H2(g) △H，得到如下数据：

实验	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
		H2O	CO	CO	H2
Ⅰ	650	2	4	2.4	1.6	5
Ⅱ	900	1	2	1.6	0.4	3
Ⅲ	900	2	1	a	b	t

①由表中数据可知该反应的△H_______ 0（填“>”或“<”）。

②实验Ⅲ中a=______，达平衡时实验Ⅱ和实验Ⅲ中H2O(g)的转化率的大小关系为：α2(H2O)____α3(H2O)（填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】 40% 2.6a < 0.6 >

【解析】（1） 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)

起始量（mol） 2 0 0

改变量（mol）2x 2x x

平衡量（mol）2-2x 2x x

根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压条件下，物质的量之比等于体积之比，有： =，解得x=0.4，所以转化率为40%；(2)若打开K，A和B就成了一个容器，因此再次达到平衡的总体积应该为3×1.2aL=3.6aL，减去A中原来的1L，B的体积就应该是2.6aL；(3)①对比实验Ⅰ与实验Ⅱ数据可知，温度升高，CO的转化率减小，所以正反应为放热反应，故△H<0；②根据表中反应Ⅱ的数据，CO、H2O的转化量为0.4mol，则反应Ⅲ的转化量也是0.4mol，所以平衡时a=1mol-0.4mol=0.6mol；实验Ⅱ中H2O的初始量为1mol、CO的初始量为2mol，实验Ⅲ中H2O的初始量为2mol、CO的初始量为1mol，所以实验ⅡH2O的转化率大于实验Ⅲ，α2(H2O)>α3(H2O)。