Question

【題目】已知2SO2（g）+ O2 （g）2SO3 （g）；△H=﹣197kJmol﹣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)到平衡時(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.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q：Q甲=Q丙＞2Q乙

C.c（SO2）與c（O2）之比k：k甲=k丙＞k乙

D.SO3的質(zhì)量m：m甲=m丙＞2m乙

Answer 1

【答案】D

【解析】

丙容器中2mol SO3折算成反應(yīng)物為2mol SO2和1mol O2與甲容器相同，所以達(dá)到平衡時(shí)與甲為等效平衡，乙容器起始量為甲的一半，平衡時(shí)壓強(qiáng)小于甲，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng)，所以乙容器中反應(yīng)正向進(jìn)行的程度小于甲，所以乙容器中壓強(qiáng)大于甲容器壓強(qiáng)的一半，SO3的質(zhì)量小于甲的一半，平衡常數(shù)只受溫度影響，與反應(yīng)起始量無(wú)關(guān)，由于甲和丙是從相反方向到達(dá)的等效平衡，所以它們熱量的數(shù)值之和應(yīng)等于反應(yīng)的反應(yīng)熱，據(jù)此答題。

丙容器中2mol SO3折算成反應(yīng)物為2mol SO2和1mol O2與甲容器相同，所以達(dá)到平衡時(shí)與甲為等效平衡，乙容器起始量為甲的一半，平衡時(shí)壓強(qiáng)小于甲，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng)，所以乙容器中反應(yīng)正向進(jìn)行的程度小于甲，所以乙容器中壓強(qiáng)大于甲容器壓強(qiáng)的一半，SO3的質(zhì)量小于甲的一半，平衡常數(shù)只受溫度影響，與反應(yīng)起始量無(wú)關(guān)，由于甲和丙是從相反方向到達(dá)的等效平衡，所以它們熱量的數(shù)值之和應(yīng)等于反應(yīng)的反應(yīng)熱，所以有：

A．容器內(nèi)壓強(qiáng)P：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)各組分的物質(zhì)的量相等，故Q甲+Q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B錯(cuò)誤；

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，故C錯(cuò)誤；

D．SO3的質(zhì)量m：m甲=m丙＞2m乙，故D正確；

故答案為D。