Question

3．在某温度下，向三个初始体积均为1L的密闭容器中按下表所示投料，发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H＜0．达到平衡时，下列说法正确的是（　　）

容器编号	容器类型	起始物质的量/mol			平衡时SO3的物质的量/mol
		SO2	O2	SO3
Ⅰ	恒温恒容	2	1	0	1.2
Ⅱ	绝热恒容	0	0	2	a
Ⅲ	恒温恒压	2	1	0	b

• A． 平衡时SO₃的物质的量：a＞1.2、b＞1.2
• B． 容器Ⅱ、Ⅲ中平衡常数相同
• C． 容器 I中SO₂的转化率与容器Ⅱ中SO₃的转化率之和小于1
• D． 若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol SO₂ （g）、0.40mol O₂（g）和1.40mol SO₃ （g），则此时ν_正＜ν_逆

Answer 1

分析 A．绝热恒容时，为SO₃反应物，正反应为吸热反应；恒温恒压时，反应2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃为气体体积减小的反应；
B．平衡常数与温度有关，容器Ⅱ、Ⅲ温度不同；
C．容器Ⅱ中SO₃的转化率相比容器 I中转化率减小；
D．先计算浓度商，根据浓度商与化学平衡常数相对大小判断反应方向，从而确定正逆反应速率相对大小．

解答 解：A．绝热恒容时，为SO₃反应物，发生反应2SO₃（g）$\stackrel{．}{?}$2SO₂（g）+O₂（g）△H＞0，正反应为吸热反应，温度降低，平衡向生成SO₃的方向移动，a＞1.2，
反应2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃为气体体积减小的反应，恒温恒压时，与原平衡相比相当于压强增大，平衡向生成SO₃的方向移动，b＞1.2，故A正确；
B．平衡常数与温度有关，容器Ⅱ绝热温度会越来越高，容器Ⅲ恒温温度不变，所以容器Ⅱ、Ⅲ温度不同，平衡常数不同，故B错误；
C．根据A分析，SO₃的转化率减小，即容器 I中SO₂的转化率与容器Ⅱ中SO₃的转化率之和小于1，故C正确；
D．容器 I中反应达到平衡状态时，c（SO₃）=1.2mol/L，c（SO₂）=$\frac{2-1.2}{1}$mol/L=0.8mol/L，c（O₂）=$\frac{1-0.6}{1}$mol/L=0.4mol/L，化学平衡常数K=$\frac{1．{2}^{2}}{0．{8}^{2}×0.4}$=5.625，
若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol SO₂ （g）、0.40mol O₂（g）和1.40mol SO₃ （g），浓度商=$\frac{1．{4}^{2}}{1．{0}^{2}×0.40}$=4.9＜5.625，则该反应向正反应方向移动，则此时V_正＞V_逆，故D错误．
故选：AC．

点评 本题考查化学平衡有关计算，为高频考点，涉及等效平衡、化学平衡常数与浓度商之间关系等知识点，侧重考查学生分析计算能力．