Question

有A、B兩個容器，A容器保持體積不變，B容器有一活塞可上下滑動，以保持內外壓強相等．在一定溫度下，將體積比為2：1的等量SO₂和O₂充入初始體積相同的A、B兩容器進行反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），試用“＞、＜、=”符號填寫下列空白．
（1）反應開始時生成SO₃的速率V_A

 

V_B，反應進行中生成SO₃的速率V_A

 

V_B；
（2）達平衡時SO₂的轉化率α_A

 

α_B，兩容器內的壓強P_A

 

P_B；
（3）達平衡后，向容器中分別通入等量的原反應氣體，再次達到平衡時，A容器中SO₃的體積分數將

 

，B容器中SO₃的體積分數將

 

（填“增大、減小或不變”）．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：先假定A、B的體積都不變，達到平衡后再保持B的壓強不變，此反應是氣體體積減小的反應，因此，待等達平衡后，欲保持B的壓強不變，就需要縮小體積．縮小體積則B的壓強增大，平衡正向移動；
（1）反應開始二氧化硫和氧氣濃度相同，反應速率相同，反應過程中B容器中壓強大于A容器，反應速率增大；
（2）B容器相對于A容器，壓強增大，平衡正向進行；
（3）A中 加入等量混合氣體，相當于增大壓強，平衡正向進行，B容器為恒壓容器為保持恒壓，體積增大壓強減小最后達到相同平衡狀態；

解答： 先假定A、B的體積都不變，達到平衡后再保持B的壓強不變，此反應是氣體體積減小的反應，因此，待等達平衡后，欲保持B的壓強不變，就需要縮小體積．縮小體積則B的壓強增大，平衡正向移動；
（1）反應開始二氧化硫和氧氣濃度相同，反應速率相同，反應開始時生成SO₃的速率V_A=V_B，反應過程中B容器中壓強大于A容器，反應速率增大，反應進行中生成SO₃的速率V_A＜V_B；
故答案為：=，＜；
（2）B容器相對于A容器，壓強增大，平衡正向進行，達平衡時SO₂的轉化率α_A＜α_B，兩容器內的壓強P_A＜P_B；
故答案為：＜，＜；
（3）A中加入等量混合氣體，相當于增大壓強，平衡正向進行，再次達到平衡時，A容器中SO₃的體積分數將增大；B容器為恒壓容器，加等量反應物為保持恒壓，體積增大壓強減小，最后達到相同平衡狀態，B容器中SO₃的體積分數將不變；
故答案為：增大，不變；

點評：本題考查了恒溫恒容，恒溫恒壓容器中反應達到 平衡狀態的 分析判斷，這一類問題的解決方法一般如此，先設為同等條件，平衡后再改變某一條件使之符合題設條件，分析平衡變化，依據平衡移動原理分析問題就迎刃可解，題目難度中等．