Question

已知可逆反应 2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H＜0．现有甲、乙两个容器相同的恒容容器．在 500℃和有催化剂存在下，向甲中加入 2mol SO₂ 和1mol O₂，向乙中加入2mol SO₃，并同时开始发生反应．当两容器中反应分别达到平衡后，维持条件不变，则（ ）
A．平衡时，甲中SO₂的转化率一定等于乙中SO₃的分解率
B．从开始反应到平衡，甲中反应放出的热量与乙中反应吸收的热量数值上一定相等
C．平衡时，甲、乙两容器中混合气体平均相对分子质量一定相等
D．从反应开始到刚好建立平衡时所用时间甲一定等于乙

Answer 1

【答案】分析：根据在相同的温度和体积下，对于前后气体体积变化的可逆反应，按化学计量转化到一边，对应成分的物质的量相同，
则两平衡等效且等同，衡混合物中各组成成分的含量、浓度、物质的量不变来分析．
A、根据甲容器终反应的SO₂和乙容器中反应的SO₃的不一定相等来分析；
B、2mol SO₂ 和1mol O₂完全反应生成SO₃放出的热量等于2molSO₃完全反应生成2mol SO₂ 和1mol O₂所吸收的热量，但甲容器终反应的SO₂和乙容器中反应的SO₃的不一定相等；
C、当两容器中反应分别达到平衡后，两平衡等效且等同，衡混合物中各组成成分的物质的量对应相等，则甲、乙两容器中混合气体平均摩尔质量一定相等；
D、两容器中反应的速率无法比较大小；
解答：解：A、据题意，当两容器中反应分别达到平衡后，两平衡等效且等同，衡混合物中各组成成分的物质的量对应相等，甲容器终反应的SO₂和乙容器中反应的SO₃的不一定相等，所以甲中SO₂的转化率不一定等于乙中SO₃的分解率，故A错误；
B、2mol SO₂ 和1mol O₂完全反应生成SO₃放出的热量等于2molSO₃完全反应生成2mol SO₂ 和1mol O₂所吸收的热量，但甲容器终反应的SO₂和乙容器中反应的SO₃的不一定相等，所以甲中反应放出的热量与乙中反应吸收的热量数值上不一定相等，故B错误；
C、当两容器中反应分别达到平衡后，两平衡等效且等同，混合物中各组成成分的物质的量对应相等，则甲、乙两容器中混合气体平均摩尔质量一定相等，即混合气体平均相对分子质量一定相等，故C正确；
D、两容器中反应的速率无法比较大小，所以无法判断到达平衡的时间，故D错误；
故选：D．
点评：本题结合等效平衡考查了反应中物质的转化率、反应中热效应等知识，难度中等，注意分析．