Question

18．向甲、乙兩個容積均為1L的恒溫恒容的密閉容器中，分別充入一定量的SO₂和O₂發生反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197.74kJ•mol^-1．其中甲充入2molSO₂、1molO₂，乙充入1molSO₂、0.5molO₂，一段時間后達到平衡時，測得兩容器中c（SO₂）[mol•L^-1]隨時間t（min）的變化關系如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 壓強：p_（甲）＜2p_（乙）
• B． 熱量：Q_（甲）＜2Q_（乙）
• C． 乙中前5min內的反應速率v（O₂）=0.10mol•L^-1•min^-1
• D． 保持其他條件不變，若起始時向乙中充入0.4molSO₂、0.2molO₂、0.4molSO₃，則此時v_（正）＜v_（逆）

Answer 1

分析 A．該反應反應前氣體體積大于反應后體積，即充入反應物物質的量越大則壓強越大，進行程度較大，據此分析壓強大小；
B．該反應反應前氣體體積大于反應后體積，即充入反應物物質的量越大則壓強越大，進行程度較大，據此分析熱量關系；
C．計算乙中前5 min內SO₂濃度變化得到v（O₂）；
D．利用濃度商與化學平衡常數比較判斷．

解答 解：A．該反應反應前氣體體積大于反應后體積，即充入反應物物質的量越大則壓強越大，進行程度較大，則壓強p（甲）＜2p（乙），故A正確；
B．該反應反應前氣體體積大于反應后體積，即充入反應物物質的量越大則壓強越大，進行程度較大，放出熱量Q（甲）＞2Q（乙），故B錯誤；
C．乙中前5 min內SO₂濃度變化為1mol/L-0.5mol/L-0.5mol/L，v（SO₂）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.10mol/（L•min），則v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（SO₂）=$\frac{1}{2}$×0.1=0.050mol/（L•min），故C錯誤；
D．乙容器達到化學平衡狀態時，SO₂濃度為0.5mol/L，O₂濃度為：0.5mol/L-$\frac{1}{2}$=0.25mol/L，SO₃濃度等于SO₂濃度變化為0.5mol/L，K=$\frac{（0.5mol/L）^{2}}{（0.5mol/L）^{2}×0.25mol/L}$=4，濃度商為：$\frac{（0.4mol/L）^{2}}{（0.4mol/L）^{2}×0.2mol/L}$=5，濃度商大于化學平衡常數，化學平衡向逆反應方向移動，即v（正）＜v（逆），故D正確；
故選AD．

點評 本題考查化學平衡圖象、影響平衡的因素、化學反應速率的計算等，難度不大．