Question

（2012?天津）已知2SO₂ （g）+O₂ （g）?2SO₃ （g）；△H=-197kJ?mol^-1．向同溫、同體積的三個(gè)密閉容器中分別充入氣體：（甲） 2mol SO₂和1mol O₂；（乙） 1mol SO₂和0.5mol O₂；（丙） 2mol SO₃．恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，下列關(guān)系一定正確的是（　　）

A．容器內(nèi)壓強(qiáng)P：P_甲=P_丙＞2P_乙

B．SO₃的質(zhì)量m：m_甲=m_丙＞2m_乙

C．c（SO₂）與c（O₂）之比k：k_甲=k_丙＞k_乙

D．反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q：Q_甲=Q_丙＞2Q_乙

Answer 1

分析：恒溫恒容，甲與乙起始n（SO₂）：n（O₂）=2：1，甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故甲中轉(zhuǎn)化率增大；丙按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得n（SO₂）=2mol，n（O₂）=1mol，與甲為等效平衡，平衡時(shí)對(duì)應(yīng)個(gè)組分的物質(zhì)的量相等，據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)解答；

解答：解：恒溫恒容，甲與乙起始n（SO₂）：n（O₂）=2：1，甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大；丙按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得n（SO₂）=2mol，n（O₂）=1mol，與甲為等效平衡，平衡時(shí)對(duì)應(yīng)個(gè)組分的物質(zhì)的量相等，
A、甲與丙為等效平衡，平衡時(shí)對(duì)應(yīng)個(gè)組分的物質(zhì)的量相等，故壓強(qiáng)P_甲=P_丙，甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，故P_乙＜P_甲＜2P_乙，故P_甲=P_丙＜2P_乙，故A錯(cuò)誤；
B、甲與丙為等效平衡，平衡時(shí)對(duì)應(yīng)個(gè)組分的物質(zhì)的量相等，故壓強(qiáng)m_甲=m_丙，甲等效為在乙到達(dá)平衡的基礎(chǔ)上，再加入1mol SO₂和0.5mol O₂，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，SO₂轉(zhuǎn)化率增大，m_甲＞2m_乙，故m_甲=m_丙＞2m_乙，故B正確；
C、對(duì)于甲、乙，SO₂、O₂起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，c（SO₂）與c（O₂）之比為定值2：1，丙為分解反應(yīng)，丙中c（SO₂）與c（O₂）之比為2：1，故k_甲=k_丙=k_乙=2：1，故C錯(cuò)誤；
D、甲與丙為等效平衡，平衡時(shí)對(duì)應(yīng)個(gè)組分的物質(zhì)的量相等，故Q_甲+G_丙=197，甲等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，SO₂轉(zhuǎn)化率增大，故Q_甲＞2Q_乙，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：該題考查化學(xué)平衡移動(dòng)與計(jì)算、反應(yīng)熱知識(shí)、等效平衡等，難度較大，注意構(gòu)建甲、乙平衡建立的途徑，注意理解等效平衡．