Question

【題目】一定條件下存在反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，其正反應放熱。現有三個體積相同的密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按如下圖所示投料，并在400℃條件下開始反應。達到平衡時，下列說法正確的是( )

A. 容器I、Ⅲ中平衡常數相同

B. 容器II、Ⅲ中正反應速率相同

C. 容器Ⅱ、Ⅲ中的反應達平衡時，SO3的體積分數：II 〈 III

D. 容器Ⅰ中SO2的轉化率與容器Ⅱ中SO3的轉化率之和小于1

Answer 1

【答案】D

【解析】

若在恒溫恒容條件下，三個容器中的反應為等效平衡。

A、容器Ⅰ是絕熱容器，反應過程中溫度升高，平衡逆向進行；
B、容器Ⅱ是恒溫恒容，Ⅲ是恒壓容器，反應過程中隨著SO2轉化為SO3，容器Ⅱ的壓強會增大，反應速率會比容器Ⅲ大；
C、容器Ⅱ是恒溫恒容，Ⅲ是恒溫恒壓，隨著反應的進行，容器Ⅱ中壓強大于容器Ⅲ，平衡正向進行，三氧化硫含量增大，Ⅱ＞Ⅲ；
D、若容器Ⅱ恒溫恒容，容器Ⅰ是恒溫恒容時，達到相同平衡狀態，二氧化硫轉化率和三氧化硫轉化率之和為1，實際容器Ⅰ是絕熱恒容，隨著反應的進行，溫度升高，平衡逆向進行，二氧化硫轉化率減小。

A項、絕熱條件下溫度發生變化，平衡常數變化，A錯誤；

B項、Ⅲ壓強不變，Ⅱ壓強增大，反應速率不同，B錯誤；

C項、容器Ⅱ壓強大，平衡逆向移動，轉化率小，SO3的體積分數大，C錯誤；

D項、若為恒溫條件，則兩容器中建立等效平衡，容器I中SO2的轉化率與容器Ⅱ中SO3的轉化率之和等于1，但反應放熱容器Ⅰ溫度升高，平衡逆向移動，故兩容器轉化率之和小于1，D正確。

故選D。