Question

將2.0mol SO₂氣體和2.0mol SO₃氣體混合于固定體積的密閉容器中，在一定條件下發生反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），達到平衡時SO₃為n mol．在相同溫度下，分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質，平衡時SO₃等于n mol的是（　　）

A．1.6 mol SO₂+0.3 mol O₂+0.4 mol SO₃

B．4.0 mol SO₂+1.0 mol O₂

C．2.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+2.0 mol SO₃

D．2.0 mol SO₂+0.5 mol O₂+1.0 mol SO₃

Answer 1

分析：開始投入2.0mol SO₂氣體和2.0mol SO₃氣體，等效為開始投入4.0mol SO₂氣體和1mol O₂氣體，在恒溫恒容下，平衡時SO₃的物質的量不變為n mol，說明應是完全等效平衡，按化學計量轉化到左邊，對應成分的物質的量相同，即滿足4.0mol SO₂氣體和1mol O₂氣體，據此判斷．

解答：解：加入2.0mol SO₂氣體和2.0mol SO₃氣體，等效為開始投入4.0mol SO₂氣體和1mol O₂氣體，在恒溫恒容下，平衡時SO₃的物質的量不變為n mol，說明應是完全等效平衡，按化學計量轉化到左邊，對應成分的物質的量相同，即滿足4.0mol SO₂氣體和1mol O₂氣體，
A、開始為1.6 mol SO₂+0.3 mol O₂+0.4 mol SO₃，轉化到左邊，由2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，n（SO₂）=1.6mol+0.4 mol=2mol，n（O₂）=0.3mol+0.5×0.4mol=0.5mol，不滿足4.0mol SO₂氣體和1mol O₂氣體，故A錯誤；
B、開始為4.0 mol SO₂+1.0 mol O₂，與原平衡等效，故B正確；
C、開始為2.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+2.0 mol SO₃，轉化到左邊，由2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，n（SO₂）=2mol+2 mol=4mol，n（O₂）=1mol+0.5×2mol=2mol，不滿足4.0molSO₂氣體和1molO₂氣體，故C錯誤；
D、開始為2.0 mol SO₂+0.5 mol O₂+1.0 mol SO₃，轉化到左邊，由2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，n（SO₂）=2mol+1 mol=3mol，n（O₂）=0.5mol+0.5×1mol=1mol，不滿足4.0molSO₂氣體和1molO₂氣體，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查化學平衡計算、等效平衡等，難度中等，清楚等效平衡規律是解題的關鍵．