题目内容
【题目】一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡。下列说法正确的是
容器 | 温度/K | 物质的起始浓度/mol/L | 物质的平衡浓度/mol/L | SO2或SO3平衡转化率 | ||
c(SO2) | c(O2) | c(SO3) | c(SO3) | |||
I | 723 | 0.2 | 0.1 | 0 | 0.16 | a1 |
II | 723 | 0.4 | 0.2 | 0 | a2 | |
III | 823 | 0 | 0 | 0.2 | a3 |
A. 达到平衡时,a1+a3>1
B. 达到平衡时,容器中的压强: PII>PI>PIII
C. 达到平衡时,容器III中的逆反应速率比容器I中的大
D. 若起始时,向容器I中充入0.16molSO2、0.04molO2和0.16molSO3,则此时反应向逆反应方向进行
【答案】AC
【解析】容器I、II由正反应开始建立平衡,容器III由逆反应开始建立平衡。设计容器IV,容器IV为723K,起始向1.0L的恒容密闭容器中加入0.2mol/LSO3(g),则容器IV达到的平衡状态与容器I为完全全等的等效平衡,平衡时容器IV中SO3的转化率与容器I中SO2的转化率之和为1,平衡时PI=PIV。A,由于该反应的正反应为放热反应,容器III相当于在容器IV达到平衡后升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO3的转化率增大,即容器III中SO3的平衡转化率大于容器IV,则a1+a31,A项正确;B,容器I和容器II温度相同,容器II起始SO2、O2物质的量浓度都是容器I的两倍,容器II起始压强为容器I起始压强的两倍,容器II相当于在容器I达到平衡后增大压强,平衡向正反应方向移动,达平衡时2PIPIIPI,容器III相当于在容器IV达到平衡后升高温度,平衡向逆反应方向移动,达平衡时PIIIPIV,PI=PIV,则PIIIPI,B项错误;C,容器III中温度高于容器IV中,平衡时容器III中逆反应速率比容器IV中的大,平衡时容器IV中逆反应速率与容器I中的相等,平衡时容器III中逆反应速率比容器I中的大,C项正确;D,容器I平衡时c(SO3)=0.16mol/L,用三段式
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
c(起始)(mol/L) 0.2 0.1 0
c(转化)(mol/L) 0.16 0.08 0.16
c(平衡)(mol/L) 0.04 0.02 0.16
723K时化学平衡常数K===800,若起始时向容器I中充入0.16molSO2、0.04molO2和0.16molSO3,此时SO2、O2、SO3物质的量浓度依次为0.16mol/L、0.04mol/L、0.16mol/L,浓度商Qc===25800,此时反应向正反应方向进行,D项错误;答案选AC。