题目内容

一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是(  )
A、保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3
B、保持温度和容器压强不变,充入1 mol SO3
C、保持温度和容器压强不变,充入1 mol O2
D、保持温度和容器压强不变,充入1 mol Ar
考点:化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:达到平衡后,改变条件,SO3的平衡浓度不改变的,说明为等效平衡,恒温恒容按化学计量数转化到左边满足2molSO2,1molO2或恒温恒压按化学计量数转化到左边满足n(SO2):n(O2)=2:1,再结合平衡移动分析.
解答: 解:A、温度和容器的体积不变,充入1mol SO3(g),按化学计量数转化到左边,得到n(SO2)=1mol,n(O2)=0.5mol,不满足2molSO2,1molO2,与原来的平衡不是等效平衡,所以SO3气体平衡浓度改变,故A不符合;
B、温度和容器的压强不变,充入1mol SO3(g),按化学计量数转化到左边,得到n(SO2)=1mol,n(O2)=0.5mol,满足n(SO2):n(O2)=2:1,与原来的平衡是等效平衡,所以SO3气体平衡浓度不改变,故B符合;
C、保持温度和容器的压强不变,充入1molO2(g),增大反应物的浓度,平衡向正反应移动,SO3的平衡浓度增大,故C不符合;
D、保持温度和容器的压强不变,充入1mol Ar,体积增大,反应混合物产生的压强减小,平衡向正反应移动,移动的结果是增大SO3的浓度,但不能完全抵消因为体积增大引起的浓度减小,所以最终是SO3的平衡浓度减小,故D不符合;
故选:B.
点评:本题考查平衡移动、等效平衡等,难度中等,注意掌握等效平衡规律.
练习册系列答案
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甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
t℃时,往1L密闭容器中充入1mol CO和2molH2.10min后,反应达到平衡,并测得CH3OH(g)的浓度为0.8mol?L-1
(1)①该时间内反应速率v(H2)=
 
.t℃时,该反应的化学平衡常数K=
 
(mol?L-1-2
②下列各项中,能说明该反应已达到平衡的是
 
(填序号)
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b.一定条件下,测得v(CO)=v(CH3OH)
c.恒温、恒容条件下,容器内的气体密度不发生变化
d.一定条件下,单位时间内消耗2mol H2,同时生成1mol CH3OH(g)
(2)如图1是该反应在T1、T2温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①该反应的焓变△H
 
0(填“>”、“<”或“=”).
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
 
K2(填“>”、“<”或“=”).
③若保持容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是
 

a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大.
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=
 
kJ?mol-1
(4)我国在甲醇燃料电池技术方面已获得重大突破.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
①该电池工作时,b口通入的物质为
 

②该电池正极的电极反应式为
 

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