Question

17．已知反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0．某温度下，将2mol SO₂和1mol O₂置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）、温度（T）等条件的变化关系如下图所示．则下列说法正确的是（　　）

• A． 由图甲知，A点SO₂的平衡浓度为0.4 mol/L
• B． 由图甲知，B点SO₂、O₂、SO₃的平衡浓度之比为2：1：2
• C． 压强为0.50 MPa时不同温度下SO₂转化率与温度关系如图乙，则T₂＞T₁
• D． 达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图丙表示

Answer 1

分析 A、甲图表示不同压强下到达平衡时，SO₂的平衡转化率与压强关系，由甲图可知A点SO₂的转化率为0.8，二氧化硫起始浓度乘以转化率为二氧化硫的浓度变化量，据此计算△c（SO₂），进而计算二氧化硫的平衡浓度；
B、由甲图可知B点SO₂的转化率为0.85，二氧化硫起始浓度乘以转化率为二氧化硫的浓度变化量，据此计算△c（SO₂），根据三段式进而计算各物质的平衡浓度，据此计算判断；
C、由到达平衡的时间可知，温度为T₁，先到达平衡，反应速率快，温度越高反应速率越快；
D、达平衡后，缩小容器容积，反应混合物的浓度都增大，正、逆反应速率都增大，体系压强增大，平衡向体积减小的反应移动，据此判断．

解答 解：A、二氧化硫起始浓度为$\frac{2mol}{10L}$=0.2mol/L，由甲图可知A点SO₂的转化率为0.8，所以△c（SO₂）=0.8×0.2mol/L=0.16mol/L，故二氧化硫的平衡浓度为0.2mol/L-0.16mol/L=0.04mol/L，故A错误；
B、由甲图可知B点SO₂的转化率为0.85，所以△c（SO₂）=0.85×0.2mol/L=0.17mol/L，则：
                2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
开始（mol/L）：0.2       0.1      0
变化（mol/L）：0.17      0.085    0.17
平衡（mol/L）：0.03      0.015    0.17
所以B点SO₂、O₂、SO₃的平衡浓度之比为0.03：0.015：0.17=6：3：34，故B错误；
C、由到达平衡的时间可知，温度为T₁，先到达平衡，反应速率快，温度越高反应速率越快，故T₂＜T₁，故C错误；
D、达平衡后，缩小容器容积，反应混合物的浓度都增大，正、逆反应速率都增大，体系压强增大，平衡向体积减小的反应移动，即平衡向正反应移动，故V（正）＞V（逆），故D正确；
故选D．

点评 考查化学平衡图象、化学平衡有关计算、影响化学平衡移动的因素等，难度中等，注意甲图表示不同压强下到达平衡时，SO₂的平衡转化率与压强关系．