Question

向体积为2L的密闭容器中充入2mol SO₂和1mol O₂，测得起始容器压强为p，一定条件下发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196kJ?mol^-1，维持容器温度不变，测得平衡时容器内压强为0.7p，若此时再向容器中充入2mol SO₃，则下列说法正确的是（　　）

A．充入2mol SO₃后，SO₂的物质的量不变

B．第一次反应达到平衡时共放出热量176.4 kJ

C．充入2 mol SO₃达到新平衡时，容器内的压强为1.4p

D．降低容器的温度可使新平衡时各物质的体积分数与第一次平衡时相同

Answer 1

分析：设平衡时转化的氧气的物质的量为x，根据同温同体积时气体的压强之比等于物质的量之比，利用三段式法计算．
            2SO₂+O₂  2SO₃
初始        2mol  1mol           0
变化        2x   x               2x
平衡    2mol-2x   1mol-x         2x
同温同体积下：

2mol-2x+1mol-x+2x

2mol+1mol

=

0.7P

P

，
x=0.9mol，
若此时再向容器中充入2molSO₃，相当于在原平衡的基础上减小体积为原来的一半，以此解答该题．

解答：解：设平衡时转化的氧气的物质的量为x，
            2SO₂+O₂  2SO₃
初始        2mol  1mol           0
变化        2x   x               2x
平衡    2mol-2x   1mol-x         2x
同温同体积下：

2mol-2x+1mol-x+2x

2mol+1mol

=

0.7P

P

，
x=0.9mol，
A．充入2mol SO₃后，平衡向逆反应方向移动，SO₂的物质的量增多，故A错误；
B．第一次反应达到平衡时共放出热量为0.9mol×196kJ?mol^-1=176.4kJ，故B正确；
C．充入2 molSO₃达到新平衡时，相当于在原平衡的基础上减小体积为原来的一半，平衡在原有基础上向正反应方向移动，则容器内的压强小于1.4p，故C错误；
D．降低容器的温度，平衡向正反应方向移动，平衡状态不同，故D错误．
故选B．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，解答本题的关键是根据压强的变化利用三段式法计算平衡时各物质的浓度．