Question

4．一定条件下存在反应：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g），△H＜0．现有三个体积相同的密闭容器 I、II、III，按如如图所示投料，并在400℃条件下开始反应．达到平衡时，下列说法正确的是（　　）

• A． SO₂的体积分数：II＞III
• B． 容器I、III中反应焓变不同
• C． 容器II、III中正反应速率相同
• D． 容器 I中SO₂的转化率与容器 II中SO₃的转化率之和小于1

Answer 1

分析 A、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒温恒压，随着反应的进行，容器Ⅱ中压强大于容器Ⅲ，平衡正向进行，三氧化硫含量增大，Ⅱ＞Ⅲ；
B、焓变仅与物质的状态和系数有关；
C、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒压容器，反应过程中随着SO₂转化为SO₃，容器Ⅱ的压强会增大，反应速率会比容器Ⅲ大；
D、若容器Ⅱ恒温恒容，容器Ⅰ是恒温恒容时，达到相同平衡状态，二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1，实际容器Ⅰ是绝热恒容，随着反应的进行，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小．

解答 解：A、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒温恒压，随着反应的进行，容器Ⅱ中压强大于容器Ⅲ，平衡正向进行，三氧化硫含量增大，SO₃的体积分数：Ⅱ＞Ⅲ，故A正确；
B、焓变仅与物质的状态和系数有关，所以I、III中反应焓变相同，故B错误；
C、容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒压容器，反应过程中随着SO₂转化为SO₃，容器Ⅱ的压强会增大，反应速率会比容器Ⅲ大，故C错误；
D、若容器Ⅱ恒温恒容，容器Ⅰ也是恒温恒容时，达到相同平衡状态，二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1，但实际容器Ⅰ是绝热恒容，随反应进行温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小，因此容器Ⅰ中SO₂的转化率与容器Ⅱ中SO₃的转化率之和小于1，故D正确；
故选AD．

点评 本题考查了影响化学平衡因素的分析判断，注意容器的条件分析应用，绝热容器使体系温度升高，掌握基础是关键，题目难度中等．