Question

17．向甲、乙两个容积均为1L的恒温恒容的密闭容器中，分别充入一定量的SO₂和O₂（其中，甲充入2mol SO₂、1mol O₂，乙充入1mol SO₂、0.5mol O₂），发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197.74kJ•mol^-1．一段时间后达到平衡，测得两容器中c（SO₂）（mol•L^-1）随时间t（min）的变化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 放出的热量Q：Q（甲）＞2Q（乙）
• B． 体系总压强p：p（甲）＞2p（乙）
• C． 乙中前5 min内的反应速率v（O₂）=0.05mol•L^-1•min^-1
• D． 保持其他条件不变，若起始时向乙中充入0.4 mol SO₂、0.2 mol O₂、0.4 mol SO₃，则此时v（正）＞v（逆）

Answer 1

分析 A．该反应反应前气体体积大于反应后体积，即充入反应物物质的量越大，则压强越大，进行程度较大，据此分析热量关系；
B．该反应反应前气体体积大于反应后体积，即充入反应物物质的量越大，则压强越大，进行程度较大，据此分析压强大小；
C．计算乙中前5 min内SO₂浓度变化得到v（O₂）；
D．利用浓度商与化学平衡常数比较判断

解答 解：A．该反应反应前气体体积大于反应后体积，即充入反应物物质的量越大则压强越大，进行程度较大，放出热量Q（甲）＞2Q（乙），故A正确；
B．该反应反应前气体体积大于反应后体积，即充入反应物物质的量越大则压强越大，进行程度较大，则压强p（甲）＜2p（乙），故B错误；
C．乙中前5 min内SO₂浓度变化为△c=1mol/L-0.5mol/L-0.5mol/L，v（SO₂）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.10mol/（L•min），则v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（SO₂）=$\frac{1}{2}$×0.10mol/（L•min）=0.050mol/（L•min），故C正确；
D．乙容器达到化学平衡状态时，c（SO₂）=0.5mol/L，c（O₂）=0.5mol/L-0.5mol/L×$\frac{1}{2}$=0.25mol/L，c（SO₃）=0.5mol/L，K=$\frac{（0.5）^{2}}{（0.5）^{2}×0.25}$=4，浓度商为：$\frac{（0.4）^{2}}{（0.4）^{2}×0.2}$=5，浓度商大于化学平衡常数，化学平衡向逆反应方向移动，即v（正）＜v（逆），故D错误；
故选：AD．

点评 本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、化学反应速率的计算、浓度熵的运用等，注意浓度商大于化学平衡常数，反应逆向进行，反之，反应正向进行，难度不大．