Question

8．已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ•mol^-1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2mol SO₂和1mol O₂；（乙）1mol SO₂和0.5mol O₂；（丙）2mol SO₃．恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（　　）

• A． 容器内压强P：P_甲=P_丙＞2P_乙
• B． SO₂的质量m：m_甲=m_丙＞2m_乙
• C． c（SO₂）与c（O₂）之比k：k_甲=k_丙=2k_乙
• D． 甲乙中SO₂的转化率分别为ɑ_甲、ɑ_乙，丙中SO₃的转化率为ɑ_丙：ɑ_甲＞ɑ_乙，ɑ_甲+ɑ_丙=1

Answer 1

分析 恒温恒容，甲与乙起始n（SO₂）：n（O₂）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故甲中转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO₂）=2mol，n（O₂）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，据此结合选项解答．

解答 解：恒温恒容，甲与乙起始n（SO₂）：n（O₂）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO₂）=2mol，n（O₂）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，
A．甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故压强P_甲=P_丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P_乙＜P_甲＜2P_乙，故P_甲=P_丙＜2P_乙，故A错误；
B．甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，故质量m_甲=m_丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO₂和0.5mol O₂，增大压强，平衡向正反应移动，SO₂转化率增大，m_甲＞2m_乙，故m_甲=m_丙＞2m_乙，故B正确；
C．对于甲、乙，SO₂、O₂起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO₂）与c（O₂）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO₂）与c（O₂）之比为2：1，故k_甲=k_丙=k_乙=2，故C错误；
D．甲与丙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，则ɑ_甲+ɑ_丙=1；甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO₂转化率增大，则ɑ_甲＜ɑ_乙，故D错误；
故选B．

点评 该题考查化学平衡移动与计算、反应热知识、等效平衡等，难度较大，注意构建甲、乙平衡建立的途径，注意理解等效平衡，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力能力．