Question

1．已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197kJ•mol^-1，按不同方式向甲、乙和丙3個(gè)相同容器內(nèi)投入反應(yīng)物，且保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	2molSO2、1molO2	1molSO2、0.5molO2	2molSO3
	k1	k2	k3
反應(yīng)的能量變化	放出akJ	放出bkJ	吸收ckJ
氣體密度	ρ1	ρ2	ρ3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	α1	α2	α3

下列有關(guān)關(guān)系式正確的是（　　）

• A． k₁=k₃＜k₂
• B． ρ₁=ρ₃＞ρ₂
• C． α₂+α₃＞1
• D． 2b+c＞197

Answer 1

分析 A．平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度變化；
B．甲和丙分別是正向和逆向達(dá)到的平衡狀態(tài)，保持恒溫、恒容，最后得到相同平衡狀態(tài)，氣體體積不變，質(zhì)量不變，乙起始量和甲相比少一半，氣體質(zhì)量為甲的一半；
C，甲和丙達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，正向和逆向得到相同的平衡狀態(tài)，α₁+α₃=1，甲和乙相比甲中二氧化硫轉(zhuǎn)化率大于乙中二氧化硫轉(zhuǎn)化率；
D．甲投入2molSO₂、1molO₂，丙中投入2molSO₃，則甲與丙是完全等效的，根據(jù)蓋斯定律可知，甲與丙的反應(yīng)的能量變化之和為197kJ，故a+c=197，起始量分析可知a=2b．

解答 解：A．平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度變化，恒溫、恒容條件下k₁=k₃=k₂，故A錯(cuò)誤；
B．保持恒溫、恒容，甲和丙最后得到相同平衡狀態(tài)，氣體體積不變，質(zhì)量不變，密度相同，乙起始量和甲相比少一半，氣體質(zhì)量為甲的一半密度為甲中的一半，ρ₁=ρ₃＞ρ₂，故B正確；
C，甲和丙達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，正向和逆向得到相同的平衡狀態(tài)，α₁+α₃=1，甲和乙相比，甲相當(dāng)于乙平衡狀態(tài)下加入二氧化硫和氧氣，有志氣增大平衡正向進(jìn)行，甲中二氧化硫轉(zhuǎn)化率大于乙中二氧化硫轉(zhuǎn)化率，₂+α₃＜1，故C錯(cuò)誤；
D．甲投入2molSO₂、1molO₂，丙中投入2molSO₃，則甲與丙最后達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，平衡是完全等效的，根據(jù)蓋斯定律可知，甲與丙的反應(yīng)的能量變化之和為197kJ，故a+c=197，甲的起始量為乙的起始量2倍，則a＞2b，2b+c＜197，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡影響因素、等效平衡、化學(xué)平衡的計(jì)算，題目計(jì)算量較大，題目難度較大，關(guān)鍵是構(gòu)建平衡建立的等效途徑，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的培養(yǎng)．