Question

【題目】已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣197kJmol﹣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
平衡常數(shù)	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

【答案】B

【解析】恒溫恒容條件，甲與乙起始n(SO2)：n(O2)均為2：1，甲可等效為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，即α1>α2；丙按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化為用SO2和O2表示可得：n(SO2)=2mol，n(O2)=1mol，所以丙與甲為等效平衡，平衡時(shí)各組分的百分含量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度均對(duì)應(yīng)相等；A項(xiàng)，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，三個(gè)容器保持恒溫狀態(tài)，所以K1=K2=K3，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，密度=質(zhì)量÷體積，恒容容器，氣體體積相等，甲和丙氣體的總質(zhì)量相等且大于乙中氣體總質(zhì)量，所以ρ1=ρ3＞ρ2，故B正確；C項(xiàng)，甲和丙為等效平衡，以SO2為例分析，設(shè)平衡時(shí)甲和丙中SO2都是x mol，則甲反應(yīng)的SO2是(2-x)mol，丙生成的SO2是x mol，所以α1=，α3=，因此α1+α3=1，又因?yàn)榍懊嫱瞥?/span>α1>α2所以α2+α3<1，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲與丙為等效平衡，平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量對(duì)應(yīng)相等，所以甲反應(yīng)的SO2加上丙生成的SO2等于2mol，故a+c=197，又因?yàn)榧椎刃�為在乙的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，SO2轉(zhuǎn)化率增大，故a＞2b，所以2b+c<197，故D錯(cuò)誤。