Question

甲、乙兩恒溫容器，器壁上都附有高效催化劑．甲恒容，乙恒壓．在甲中充入0.2molSO₂和0.1molO₂，乙中充入0.2molSO₂、0.1molO₂和一定量氬氣，在相同溫度和相同壓強(qiáng)下開(kāi)始反應(yīng)．達(dá)到平衡后，兩容器的容積正好相等，此時(shí)乙中Ar氣的體積分?jǐn)?shù)為10%，下列相關(guān)的計(jì)算結(jié)論正確的是（　�。�

• A、平衡時(shí)甲、乙內(nèi)壓強(qiáng)相等
• B、平衡時(shí)甲、乙中SO₃的物質(zhì)的量相等
• C、甲容器內(nèi)平衡前后壓強(qiáng)比為10：9
• D、開(kāi)始時(shí)甲、乙兩容器的體積比為9：10

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：A、依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，平衡時(shí)乙容器的溫度和壓強(qiáng)、體積都與甲容器起始時(shí)的一樣，所以平衡時(shí)乙容器中的氣體物質(zhì)的量為0.3mol，則氬氣的物質(zhì)的量為0.03mol，平衡時(shí)甲、乙內(nèi)壓強(qiáng)比為9：10；
B、在相同溫度和相同壓強(qiáng)下開(kāi)始反應(yīng)．達(dá)到平衡后，兩容器的容積正好相等，可以將乙的過(guò)程平衡繼續(xù)構(gòu)建，此時(shí)固定容器，保持乙恒容，將氬氣抽出，平衡不移動(dòng)，這與甲是一個(gè)完全相同的過(guò)程，所以平衡時(shí)甲、乙中SO₃的物質(zhì)的量相等；
C、乙容器中氬氣的物質(zhì)的量為0.03mol，所以混合氣體物質(zhì)的量減少也是0.03mol，甲容器內(nèi)平衡前后壓強(qiáng)比為0.3：0.27=10：9；
D、依據(jù)氣體體積之比等于氣體物質(zhì)的量之比，計(jì)算開(kāi)始時(shí)甲、乙兩容器的體積比為10：11．

解答： 解：甲恒容，乙恒壓．在甲中充入0.2molSO₂和0.1molO₂，乙中充入0.2molSO₂、0.1molO₂和一定量氬氣，在相同溫度和相同壓強(qiáng)下開(kāi)始反應(yīng)．達(dá)到平衡后，兩容器的容積正好相等，此時(shí)乙中Ar氣的體積分?jǐn)?shù)為10%，平衡混合氣體中氣體體積分?jǐn)?shù)為90%，設(shè)乙容器中反應(yīng)的氧氣物質(zhì)的量為x，
              2SO₂ +O₂ =2SO₃
起始量（mol）  0.2  0.1   0
變化量（mol）  2x    x    2x
平衡量（mol）0.2-2x 0.1-x  2x

0.3

0.3-x

=

100

90

x=0.03mol；
A、平衡時(shí)乙容器的溫度和壓強(qiáng)、體積都與甲容器起始時(shí)的一樣，所以平衡時(shí)乙容器中的氣體物質(zhì)的量為0.3mol，則氬氣的物質(zhì)的量為0.03mol，平衡時(shí)甲、乙內(nèi)壓強(qiáng)比為9：10，故A錯(cuò)誤；
B、在相同溫度和相同壓強(qiáng)下開(kāi)始反應(yīng)．達(dá)到平衡后，兩容器的容積正好相等，可以將乙的過(guò)程平衡繼續(xù)構(gòu)建，此時(shí)固定容器，保持乙恒容，將氬氣抽出，平衡不移動(dòng)，這與甲是一個(gè)完全相同的過(guò)程，所以平衡時(shí)甲、乙中SO₃的物質(zhì)的量相等，故B正確；
C、乙容器中氬氣的物質(zhì)的量為0.03mol，所以混合氣體物質(zhì)的量減少也是0.03mol，甲容器內(nèi)平衡前后壓強(qiáng)比為0.3：0.27=10：9，故C正確；
D、開(kāi)始時(shí)甲、乙兩容器的體積比為氣體物質(zhì)的量之比=

0.3mol

0.3+0.03mol

=10：11，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡建立的過(guò)程分析和條件分析判斷，氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，題目難度中等．