题目内容
(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( )
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.
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.
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