Question

10．将2.0mol SO₂气体和2.0mol SO₃气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），达到平衡时SO₃为n mol．在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO₃等于n mol的是（　　）

• A． 1.6 mol SO₂+0.3 mol O₂+0.4 mol SO₃
• B． 2.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+2.0 mol SO₃
• C． 3.0 mol SO₂+0.5 mol O₂+1.0 mol SO₃
• D． 3.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+1.0 mol SO₃

Answer 1

分析 开始投入2.0mol SO₂气体和2.0mol SO₃气体，等效为开始投入4.0mol SO₂气体和1mol O₂气体，在恒温恒容下，平衡时SO₃的物质的量不变为n mol，说明应是完全等效平衡，按化学计量转化到左边，对应成分的物质的量相同，即满足4.0mol SO₂气体和1mol O₂气体，据此判断．

解答 解：开始投入2.0mol SO₂气体和2.0mol SO₃气体，等效为开始投入4.0mol SO₂气体和1mol O₂气体，在恒温恒容下，平衡时SO₃的物质的量不变为n mol，说明应是完全等效平衡，按化学计量转化到左边，对应成分的物质的量相同，即满足4.0mol SO₂气体和1mol O₂气体．
A、开始为1.6 mol SO₂+0.3 mol O₂+0.4 mol SO₃，转化到左边，由2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，n（SO₂）=1.6mol+0.4 mol=2mol，n（O₂）=0.3mol+$\frac{1}{2}$×0.4mol=0.5mol，不满足4.0mol SO₂气体和1mol O₂气体，故A错误；
B、开始为2.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+2.0 mol SO₃，转化到左边，由2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，n（SO₂）=2mol+2 mol=4mol，n（O₂）=1mol+$\frac{1}{2}$×2mol=2mol，不满足4.0molSO₂气体和1molO₂气体，故B错误；
C、3.0 mol SO₂+0.5 mol O₂+1.0 mol SO₃，1mol三氧化硫相当于1mol二氧化硫、0.5mol氧气，则n（SO₂）=4mol、n（O₂）=2mol，该反应为原反应互为等效平衡，达到平衡时一定满足n（SO₂）=nmol，故C正确；
D、开始为3.0 mol SO₂+1.0 mol O₂+1.0 mol SO₃，转化到左边，由2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，n（SO₂）=3mol+1 mol=4mol，n（O₂）=0.5mol+1mol=1.5mol，不满足4.0molSO₂气体和1molO₂气体，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查化学平衡计算、等效平衡等，难度中等，清楚等效平衡规律是解题的关键．