Question

如图所示，某容器被分隔成A、B两部分．A容积固定不变，B有可移动的活塞．现向A中充入2mol SO₂和1mol O₂，向B中充入2mol SO₃和1mol N₂，在相同条件下发生可逆反应：2SO₂+O₂?2SO₃（g）．
（1）将活塞固定在“3”处，设达到平衡时A中的压强为P_A，B中的压强为P_B，则P_A

 

P_B（填“＜”“＞”“=”），此时，A、B容器中的转化率分别为a₁和a₂，a₁和a₂的关系式为

 

．
（2）要使A中与B中的平衡状态相同，活塞位置应在

 

处．
（3）若将活塞右移至“5”处，达到平衡后B中的SO₃为x mol，A中的SO₃为y mol，则x

 

y（填“＜”“＞”“=”）．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：根据左右两个容器压强相等，从等效平衡的角度分析；
（1）充入的氮气相当于增大体系压强，平衡不动；
（2）根据左右两个容器压强相等，从等效平衡的角度分析；
（3）若使A与B中平衡状态相同且达平衡时活塞在4.5处，则B中必须相当于3 mol SO₂和1.5 mol O₂，故应再通入SO₃ 1 mol．若活塞右移到5处，则B中压强减小平衡向生成SO₂的方向移动．

解答： 解：（1）A中充入2 mol SO₂和1 mol O₂与B中充入2 mol SO₃和1 mol N₂，由于N₂与反应无关，故只占分压．活塞在3处时相同条件下达平衡时是等效的，但B中有1 mol N₂，故压强比A大，P_A＜P_B，此时A、B容器中的转化率分别为a₁和a₂，因为是等效平衡，转化率相同，故答案为：＜；=；
（2）A中充入2 mol SO₂和1 mol O₂与B中充入2 mol SO₃和1 mol N₂，由于N₂与反应无关，故只占分压，活塞在3处时相同条件下达平衡时是等效的，所以若使A与B中平衡状态相同，将活塞固定在“3”处，故答案为：3；
（3）3处AB平衡状态相同，若活塞右移到5处，则B中压强减小平衡向生成SO₂的方向移动，故n（SO₃）减小，x＜y，故答案为：＜．

点评：本题考查化学平衡移动的计算和判断，本题难度较大，注意等效平衡的理解和应用．