Question

【題目】右下圖中P是可自由平行滑動的活塞。在相同溫度時，向A容器中充入2 mol SO3(g)，關閉K，向B容器中充入1 mol SO3(g)，兩容器分別發(fā)生反應：2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)。已知起始時容器A和B的體積均為a L。試回答：

（1）反應達到平衡時容器B的體積變?yōu)?/span>1.2aL，容器B中SO3轉化率為___________。

（2）若打開K，一段時間后重新達到平衡，容器B的體積為___________L（連通管中氣體體積忽略不計）。

（3）將不同物質的量的H2O(g)和 CO分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，發(fā)生反應：H2O(g)+CO（g）CO2(g)+H2(g) △H，得到如下數據：

實驗	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
		H2O	CO	CO	H2
Ⅰ	650	2	4	2.4	1.6	5
Ⅱ	900	1	2	1.6	0.4	3
Ⅲ	900	2	1	a	b	t

①由表中數據可知該反應的△H_______ 0（填“>”或“<”）。

②實驗Ⅲ中a=______，達平衡時實驗Ⅱ和實驗Ⅲ中H2O(g)的轉化率的大小關系為：α2(H2O)____α3(H2O)（填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】 40% 2.6a < 0.6 >

【解析】（1） 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)

起始量（mol） 2 0 0

改變量（mol）2x 2x x

平衡量（mol）2-2x 2x x

根據阿伏加德羅定律的推論：同溫同壓條件下，物質的量之比等于體積之比，有： =，解得x=0.4，所以轉化率為40%；(2)若打開K，A和B就成了一個容器，因此再次達到平衡的總體積應該為3×1.2aL=3.6aL，減去A中原來的1L，B的體積就應該是2.6aL；(3)①對比實驗Ⅰ與實驗Ⅱ數據可知，溫度升高，CO的轉化率減小，所以正反應為放熱反應，故△H<0；②根據表中反應Ⅱ的數據，CO、H2O的轉化量為0.4mol，則反應Ⅲ的轉化量也是0.4mol，所以平衡時a=1mol-0.4mol=0.6mol；實驗Ⅱ中H2O的初始量為1mol、CO的初始量為2mol，實驗Ⅲ中H2O的初始量為2mol、CO的初始量為1mol，所以實驗ⅡH2O的轉化率大于實驗Ⅲ，α2(H2O)>α3(H2O)。