Question

一定条件下存在反应：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g），△H＜0．现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按如图所示投料，并在400℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是（　　）

• A、容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同
• B、容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同
• C、SO₃的体积分数：Ⅱ＞Ⅲ
• D、容器Ⅰ中SO₂的转化率与容器Ⅱ中SO₃的转化率之和小于1

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：A、容器Ⅰ是绝热容器，反应过程中温度升高，平衡逆向进行；
B、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒压容器，反应过程中随着SO₂转化为SO₃，容器Ⅱ的压强会增大，反应速率会比容器Ⅲ大；
C、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒温恒压，随着反应的进行，容器Ⅱ中压强大于容器Ⅲ，平衡正向进行，三氧化硫含量增大，Ⅱ＞Ⅲ；
D、若容器Ⅱ恒温恒容，容器Ⅰ是恒温恒容时，达到相同平衡状态，二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1，实际容器Ⅰ是绝热恒容，随着反应的进行，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小．

解答： 解：A、容器Ⅰ是绝热容器，反应过程中温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数不相同，故A错误；
B、容器Ⅲ是恒压容器，反应过程中压强大于容器Ⅰ，反应速率大，容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率不相同，故B错误；
C、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒温恒压，随着反应的进行，容器Ⅱ中压强大于容器Ⅲ，平衡正向进行，三氧化硫含量增大，SO₃的体积分数：Ⅱ＞Ⅲ，故C正确；
D、若容器Ⅱ恒温恒容，容器Ⅰ也是恒温恒容时，达到相同平衡状态，二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1，但实际容器Ⅰ是绝热恒容，随反应进行温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小，因此容器Ⅰ中SO₂的转化率与容器Ⅱ中SO₃的转化率之和小于1，故D正确；
故选CD．

点评：本题考查了影响化学平衡因素的分析判断，注意容器的条件分析应用，绝热容器使体系温度升高，掌握基础是关键，题目难度中等．