Question

已知可逆反應(yīng) 2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H＜0．現(xiàn)有甲、乙兩個容器相同的恒容容器．在 500℃和有催化劑存在下，向甲中加入 2mol SO₂ 和1mol O₂，向乙中加入2mol SO₃，并同時開始發(fā)生反應(yīng)．當(dāng)兩容器中反應(yīng)分別達(dá)到平衡后，維持條件不變，則（ ）
A．平衡時，甲中SO₂的轉(zhuǎn)化率一定等于乙中SO₃的分解率
B．從開始反應(yīng)到平衡，甲中反應(yīng)放出的熱量與乙中反應(yīng)吸收的熱量數(shù)值上一定相等
C．平衡時，甲、乙兩容器中混合氣體平均相對分子質(zhì)量一定相等
D．從反應(yīng)開始到剛好建立平衡時所用時間甲一定等于乙

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)在相同的溫度和體積下，對于前后氣體體積變化的可逆反應(yīng)，按化學(xué)計量轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)成分的物質(zhì)的量相同，
則兩平衡等效且等同，衡混合物中各組成成分的含量、濃度、物質(zhì)的量不變來分析．
A、根據(jù)甲容器終反應(yīng)的SO₂和乙容器中反應(yīng)的SO₃的不一定相等來分析；
B、2mol SO₂ 和1mol O₂完全反應(yīng)生成SO₃放出的熱量等于2molSO₃完全反應(yīng)生成2mol SO₂ 和1mol O₂所吸收的熱量，但甲容器終反應(yīng)的SO₂和乙容器中反應(yīng)的SO₃的不一定相等；
C、當(dāng)兩容器中反應(yīng)分別達(dá)到平衡后，兩平衡等效且等同，衡混合物中各組成成分的物質(zhì)的量對應(yīng)相等，則甲、乙兩容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量一定相等；
D、兩容器中反應(yīng)的速率無法比較大��；
解答：解：A、據(jù)題意，當(dāng)兩容器中反應(yīng)分別達(dá)到平衡后，兩平衡等效且等同，衡混合物中各組成成分的物質(zhì)的量對應(yīng)相等，甲容器終反應(yīng)的SO₂和乙容器中反應(yīng)的SO₃的不一定相等，所以甲中SO₂的轉(zhuǎn)化率不一定等于乙中SO₃的分解率，故A錯誤；
B、2mol SO₂ 和1mol O₂完全反應(yīng)生成SO₃放出的熱量等于2molSO₃完全反應(yīng)生成2mol SO₂ 和1mol O₂所吸收的熱量，但甲容器終反應(yīng)的SO₂和乙容器中反應(yīng)的SO₃的不一定相等，所以甲中反應(yīng)放出的熱量與乙中反應(yīng)吸收的熱量數(shù)值上不一定相等，故B錯誤；
C、當(dāng)兩容器中反應(yīng)分別達(dá)到平衡后，兩平衡等效且等同，混合物中各組成成分的物質(zhì)的量對應(yīng)相等，則甲、乙兩容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量一定相等，即混合氣體平均相對分子質(zhì)量一定相等，故C正確；
D、兩容器中反應(yīng)的速率無法比較大小，所以無法判斷到達(dá)平衡的時間，故D錯誤；
故選：D．
點評：本題結(jié)合等效平衡考查了反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)中熱效應(yīng)等知識，難度中等，注意分析．