题目内容
【题目】已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH =-197kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3和1molO2。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丙>P甲=2P乙
B.气体的总物质的量n:n丙>n甲>n乙
C.SO3的体积分数∮:∮甲=∮丙>∮乙
D.反应热量的数值Q:197>Q丙>Q甲>Q乙
【答案】B
【解析】
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,转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得n(SO2)=2mol,n(O2)=2mol,根据此分析进行解答。
A.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,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A选项错误。
B.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,达到平衡时n丙>n甲。甲等效为在乙到达平衡的基础上,再加入1mol SO2和0.5mol O2,故达到平衡时n丙>n甲>n乙,故B选项正确。
C.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,故平衡时SO3的体积分数∮甲<∮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,故平衡时SO3的体积分数∮甲>∮乙,故C选项错误。
D.丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气,故Q甲+Q丙<197,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,故Q甲>2Q乙,但Q甲与Q丙的大小不能确定,故D选项错误。
故答案选B。
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