问题 问答题

已知2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g);△H=-197kJ•mol-1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2mol SO2和1mol O2;(乙) 1mol SO2和0.5mol O2;(丙) 2mol SO3.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=P>2P

B.SO3的质量m:m=m>2m

C.c(SO2)与c(O2)之比k:k=k>k

D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q=Q>2Q

答案

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)=1mol,与甲为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,

A、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,故压强P=P,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<P<2P,故P=P<2P,故A错误;

B、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,故压强m=m,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,SO2转化率增大,m>2m,故m=m>2m,故B正确;

C、对于甲、乙,SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比,c(SO2)与c(O2)之比为定值2:1,丙为分解反应,丙中c(SO2)与c(O2)之比为2:1,故k=k=k=2:1,故C错误;

D、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分的物质的量相等,故Q+G=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>2Q,故D错误;

故选B.

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