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個相同容器內投入反應物，且保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如表：

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

下列有關關系式正確的是（　�。�

• 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，質量不變，乙起始量和甲相比少一半，氣體質量為甲的一半；
C，甲和丙達到相同的平衡狀態(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化率大于乙中二氧化硫轉化率；
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，質量不變，密度相同，乙起始量和甲相比少一半，氣體質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行，甲中二氧化硫轉化率大于乙中二氧化硫轉化率，₂+α₃＜1，故C錯誤；
D．甲投入2molSO₂、1molO₂，丙中投入2molSO₃，則甲與丙最后達到相同的平衡狀態(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錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學平衡影響因素、等效平衡、化學平衡的計算，題目計算量較大，題目難度較大，關鍵是構建平衡建立的等效途徑，試題側重對學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力的培養(yǎng)．