Question

將2.0mol SO₂氣體和2.0mol SO₃氣體混合于固定體積的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），達(dá)到平衡時(shí)SO₃為n mol．在相同溫度下，分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，平衡時(shí)SO₃等于n mol的是（　�。�

• A、1.6 mol SO₂+0.3 mol O₂+0.4 mol SO₃
• B、4.0 mol SO₂+2.0 mol O₂
• C、2.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+2.0 mol SO₃
• D、3.0 mol SO₂+0.5 mol O₂+1.0 mol SO₃

Answer 1

考點(diǎn)：等效平衡

專題：化學(xué)平衡專題

分析：2mol三氧化硫轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物相當(dāng)于2mol二氧化硫、1mol氧氣，則2.0mol SO₂氣體和2.0mol SO₃相當(dāng)于加入了4mol二氧化硫、1mol氧氣；
恒溫恒壓條件下，“按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，平衡時(shí)SO₃等于n mol”，說(shuō)明兩個(gè)平衡互為等效平衡，由于該反應(yīng)的兩邊氣體的計(jì)量數(shù)不相等，若要互為等效平衡，按照計(jì)量數(shù)將各物質(zhì)轉(zhuǎn)化成二氧化硫、氧氣，滿足：n（SO₂）=4mol、n（O₂）=1mol，據(jù)此對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷．

解答： 解：反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）兩邊的計(jì)量數(shù)不相等，在恒溫恒容條件下，改變各物質(zhì)組成后重新達(dá)到平衡時(shí)，SO₃的物質(zhì)的量仍然等于n mol，需要滿足加入的各物質(zhì)的物質(zhì)的量量與最初物質(zhì)的物質(zhì)的量量相等即可；2mol三氧化硫轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物相當(dāng)于2mol二氧化硫、1mol氧氣，則2.0mol SO₂氣體和2.0mol SO₃相當(dāng)于加入了4mol二氧化硫、1mol氧氣，按照計(jì)量數(shù)將各物質(zhì)轉(zhuǎn)化成二氧化硫、氧氣，滿足n（SO₂）=4mol、n（O₂）=1mol即可，
A.1.6 mol SO₂+0.3 mol O₂+0.4 mol SO₃，0.4mol三氧化硫相當(dāng)于0.4mol二氧化硫、0.2mol氧氣，n（SO₂）=2mol、n（O₂）=0.5mol，不滿足n（SO₂）=4mol、n（O₂）=1mol，兩個(gè)反應(yīng)不是等效平衡，故A錯(cuò)誤；
B.4.0 mol SO₂+2.0 mol O₂，不滿足n（SO₂）=4mol、n（O₂）=1mol，兩個(gè)反應(yīng)不屬于等效平衡，達(dá)到平衡時(shí)三氧化硫濃度不是nmol，故B錯(cuò)誤；
C.2.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+2.0 mol SO₃，2mol三氧化硫轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物，相當(dāng)于2mol二氧化硫、1mol氧氣，則n（SO₂）=4mol、n（O₂）=2mol，不滿足n（SO₂）=4mol、n（O₂）=1mol，所以兩個(gè)反應(yīng)不是等效平衡，故C錯(cuò)誤；
D.3.0 mol SO₂+0.5 mol O₂+1.0 mol SO₃，1mol三氧化硫相當(dāng)于1mol二氧化硫、0.5mol氧氣，則n（SO₂）=4mol、n（O₂）=2mol，該反應(yīng)為原反應(yīng)互為等效平衡，達(dá)到平衡時(shí)一定滿足n（SO₂）=nmol，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了等效平衡知識(shí)，題目難度中等，注意掌握判斷等效平衡的方法：（1）恒溫、恒容條件下：換算為方程式同一半邊物質(zhì)后，起始投料相同；完全等效（相同等效）；（2）恒溫、恒容條件下，若反應(yīng)前、后氣體體積相等：換算為方程式同一邊物質(zhì)后，起始投料符合同一比例；為不完全等效；（3）恒溫、恒壓條件下：換算為方程式同一邊物質(zhì)后，起始投料符合同一比例；百分?jǐn)?shù)W%（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一定相同；為不完全等效．