题目
将2 mol SO2和2 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡时SO3为n mol,在相同温度下,分别按下列配比在相同体积的容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量是n mol的是( ) A.2 mol SO2+1 mol O2 B.4 mol SO2+1 mol O2 C.2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3 D.3 mol SO2+1 mol O2+1 mol SO3
答案:解析:根据可逆反应的起始状态可以分析出另外两个完全等效的起始状态。 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 起始状态: 2 mol 0mol 2 mol 状态(1): 4 mol 1mol 0 mol 状态(2): 3 mol 0.5 mol 1 mol 所以,按状态(1)或状态(2)加入物质在相同条件下所达到的平衡状态与加入2 mol SO2、2 mol SO3所达到的平衡状态完全相同,即达到平衡时SO3的物质的量均为n mol。在A选项中,我们可以考虑成先按状态(1)加入反应物,反应达到平衡时SO3为n mol,然后从混合气体中抽走2 mol SO2,平衡必然向逆反应方向移动,所以达到新平衡时SO3的物质的量小于n mol。选项C可以考虑成先加入2 mol SO2和2 mol SO3,反应达到平衡后SO3为n mol,这时再加入1 mol O2,平衡要向正反应方向移动,达到新平衡时SO3的物质的量大于n mol。在选项D中,可以考虑成先按状态(2)加入物质,达到平衡时SO3的物质的量为n mol,然后再加入0.5 mol O2,平衡向正反应方向移动,达到新平衡时SO3的物质的量大于n mol。 答案:B