已知2SO2(g) + O2(g)2SO3(g);ΔH=-197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲) 2 mol SO2和1 mol O2;(乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2;(丙) 2 mol 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甲=P丙> 2P乙
B.SO3的质量m:m甲=m丙> 2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙> k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙> 2Q乙
B
【详解】
由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。
A项,如果平衡不移动,p甲=p丙=2p乙,但乙加入的物质的量是甲、丙的一半,恒容下相当于减压,平衡左移,压强变大,所以应该是p甲=p丙<2p乙,故A错误;
B项,根据A项分析,平衡左移,三氧化硫的量减少,所以m甲=m丙>2m乙,故B正确;
C项,加入的量均为2∶1,反应的量为2∶1,三者剩余的量也一定相等,为2∶1,c(SO2)与c(O2)之比k不变,所以k甲=k丙=k乙,故C错误;
D项,因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡,若转化率均为50%时,反应热的数值应相等,但该反应的转化率不一定是50%,所以Q甲和Q丙不一定相等,故D项错。
答案选B。
【点睛】
本题的关键是甲乙容器的比较,乙容器相当于甲容器扩大体积为原来的一半,然后再进行比较。
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一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2),下列说法正确的是
反应时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
0 | 0.10 | 0.060 |
t1 | 0.012 | |
t2 | 0.016 |
A.反应在0~t1min内的平均速率为v(SO3)=mol/(L·min)
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.10molSO3和0.010molO2,达到平衡时,n(SO2)=0.012mol
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(SO2)=0.0070mol·L-1,则反应的ΔH>0
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.012molSO2、0.010molO2和0.088molSO3,则反应达到平衡前:v(逆)>v(正)
在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (正反应放热)。下列说法正确的是
容器编号 | 容器类型 | 初始体积 | 起始物质的量/mol | 平衡时SO3物质的量/mol | ||
SO2 | O2 | SO3 | ||||
I | 恒温恒容 | 1.0 L | 2 | 1 | 0 | 1.6 |
II | 绝热恒容 | 1.0 L | 2 | 1 | 0 | a |
III | 恒温恒压 | 0.5 L | 0 | 0 | 1 | b |
A.a<1.6
B.b>0.8
C.平衡时v正(SO2):v(I)<v(II)
D.若起始时向容器I中充入1.0 molSO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0molSO3(g),则反应将向正反应方向进行