Question

如圖所示，甲容器容積固定不變，乙容器有可移動的活塞．甲中充入2mol SO₂和1mol O₂，乙中充入2mol SO₃和1mol He，在恒定溫度和催化劑條件下，甲、乙達(dá)到如下平衡：
2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）．
根據(jù)活塞位置，下列有關(guān)說法正確的是（　　）

• A、若活塞固定在3處不動，達(dá)平衡時兩容器中的壓強(qiáng)相等
• B、若活塞固定在3處不動，達(dá)平衡時兩容器中SO₃的濃度相等
• C、若活塞固定在4處不動，達(dá)平衡時兩容器中SO₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等
• D、若活塞固定在5處不動，達(dá)平衡時乙容器中SO₂的物質(zhì)的量較小

Answer 1

分析：A、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器屬于等效平衡，氣體的濃度相同，但是乙中有1mol氦氣，壓強(qiáng)大于甲的壓強(qiáng)；
B、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器屬于等效平衡，氣體的濃度相同，三氧化硫的轉(zhuǎn)化率相等；
C、活塞固定在4處不動，由于乙中壓強(qiáng)比甲的壓強(qiáng)減小，平衡向著正向移動，達(dá)到平衡時甲中的三氧化硫濃度大于乙的；
D、活塞固定在5處不動，乙的體積增大，壓強(qiáng)減小，平衡向著正向移動，乙中三氧化硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于甲的，甲中二氧化硫小于乙的．

解答：解：A、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器屬于等效平衡，達(dá)到平衡時各氣體的濃度相同，但是由于乙中有1mol氦氣，乙的壓強(qiáng)大于甲的壓強(qiáng)，故A錯誤；
B、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器為等效平衡，平衡體系中各氣體的濃度相同，達(dá)平衡時兩容器中SO₃的濃度相等，故B正確；
C、活塞固定在4處不動；先假設(shè)活塞固定在3處，達(dá)到平衡時為等效平衡，各組分的濃度都相等，然后將活塞移動到4處，由于體積增大，混合體系中氣體的壓強(qiáng)減小，平衡向著正向移動，乙中三氧化硫的物質(zhì)的量減小，乙中三氧化硫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)小于甲的，故C錯誤；
D、活塞固定在5處不動；先假設(shè)活塞固定在3處，達(dá)到平衡時為等效平衡，各組分的濃度都相等，然后將活塞移動到5處，由于體積增大，混合體系中氣體的壓強(qiáng)減小，平衡向著正向移動，乙中三氧化硫的物質(zhì)的量減小，二氧化硫的物質(zhì)的量增大，所以乙的二氧化硫的物質(zhì)的量大于甲的，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了等效平衡知識，題目難度中等，注意掌握判斷等效平衡的方法：（1）恒溫、恒容條件下：換算為方程式同一半邊物質(zhì)后，起始投料相同；完全等效（相同等效）；（2）恒溫、恒容條件下，若反應(yīng)前、后氣體體積相等：換算為方程式同一邊物質(zhì)后，起始投料符合同一比例；為不完全等效；（3）恒溫、恒壓條件下：換算為方程式同一邊物質(zhì)后，起始投料符合同一比例；百分?jǐn)?shù)W%（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一定相同，為不完全等效．