Question

2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）是工業(yè)制硫酸的主要反應之一．一定溫度下，在甲、乙、丙、丁四個容器體積均為2L的恒容密閉容器中投料，其起始物質的量及含硫反應物的平衡轉化率如下表所示：

		甲	乙	丙	丁
起始物質的量	n（SO2）/mol	0.40	0	0.80	0.02
	n（O2）/mol	0.24	0	0.48	0.04
	n（SO3）/mol	0	0.40	0	0.40
含硫反應物的平衡轉化率%		80	α1	α2	α3

下列判斷中，正確的是（　　）

• A、乙中SO₃的平衡轉化率為α₁=20%
• B、平衡時，丙中c（SO₃）是甲中的2倍
• C、平衡時，α₃＜α₁
• D、該溫度下，平衡常數(shù)的值為400

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：A、依據(jù)等效平衡分析判斷，結合移動原理判斷轉化率；
B、2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
甲   0.40     0.24     0
丙    0.80    0.48     0
恒容容器中丙相當于甲平衡狀態(tài)中增大壓強；
C、2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
甲        0.40     0.24       0
丁        0.02      0.04      0.4
轉化量    0.42      0.24       0
丁中和甲相比相當于增加0.02mol二氧化硫，二氧化硫轉化率減�。�
D、依據(jù)甲中數(shù)據(jù)，結合化學平衡三段式列式計算平衡常數(shù)；

解答： 解：A、乙起始量轉化為起始量和甲分析比較
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
乙        0       0        0.4mol
起始量    0.4mol   0.2mol     0
上述平衡為等效平衡，二氧化硫轉化率和三氧化硫轉化率之和為1，甲起始量氧氣多0.04mol，二氧化硫轉化率為80%，則乙中三氧化硫轉化率大于20%，故A錯誤；
B、2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
甲   0.40     0.24     0
丙    0.80    0.48     0
恒容容器中丙相當于甲平衡狀態(tài)中增大壓強，平衡正向進行，平衡時，丙中c（SO₃）比甲中的2倍大，故B錯誤；
C、2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
甲        0.40     0.24       0
丁        0.02      0.04      0.4
轉化量    0.42      0.24       0
丁中和甲相比相當于增加0.02mol二氧化硫，二氧化硫轉化率減小，α₃＜α₁，故C正確；
D、依據(jù)甲中數(shù)據(jù)，結合化學平衡三段式列式計算平衡常數(shù)，二氧化硫轉化濃度=0.2×80%=0.16mol/L

                 2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L）    0.2      0.12      0
變化量（mol/L）   0.16      0.08     0.16
平衡量（mol/L）   0.04      0.04     0.16
平衡常數(shù)K=

0.162

0.042×0.04

=400，故D正確；
故選CD．

點評：本題考查了化學平衡影響因素和等效平衡的分析判斷，反應物轉化率、平衡常數(shù)計算應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．