题目内容
【题目】一定条件下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:
容器1 | 容器2 | 容器3 | |
反应温度T/K | 700 | 700 | 800 |
反应物投入量 | 2 mol SO2、 1 mol O2 | 4 mol SO3 | 2 mol SO2、 1 mol O2 |
平衡υ正(SO2)/mol·L-1·s-1 | v1 | v2 | v3 |
平衡c(SO3)/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
平衡体系总压强p/Pa | p1 | p2 | p3 |
物质的平衡转化率α | α1(SO2) | α2(SO3) | α3(SO2) |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
下列说法正确的是
A.υ1<υ3,α1(SO2)>α3(SO2)
B.K1>K3,p2>2p3
C.c2>2c3,α2(SO3)+α3(SO2)>1
D.υ1<υ2,c2<2c1
【答案】A
【解析】
由题中表格信息可知,容器2起始加入4molSO3等效于在相同温度相同容器中起始加入4molSO2和2molO2,容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的,由于加压,化学反应速率加快,则v1<v2;增大压强平衡正向移动,则α1(SO2)+α2(SO3)<1,c2>2c1,p1<p2<2p1;容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果,升高温度,化学反应速率加快,则v1<v3;升高温度平衡逆向移动,则α1(SO2)>α3(SO2),c1>c3,由于温度升高,气体物质的量增加,故p3>p1;对于特定反应,平衡常数仅与温度有关,温度升高,题给平衡左移,平衡常数减小,则K1=K2>K3;由以上分析可知c2>2c1,p1<p2<2p1,p1<p3,则p2<2p3,v1<v3,α1(SO2)>α3(SO2),选项A正确、选项B错误,选项D错误;因为c2>2c1,c1>c3,则c2>2c3,若容器2的容积是容器1的2倍,则两者建立的平衡完全相同,根据平衡特点,此时应存在α1(SO2)+α2(SO3)=1,由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压,故α2(SO3)将减小,则α1(SO2)+α2(SO3)<1,结合α1(SO2)>α3(SO2),则α2(SO3)+α3(SO2)<1,选项C错误;
答案选A。