Question

4．已知：2SO₃$?_{加熱}^{催化劑}$2SO₂+O₂，在起始時(shí)體積相同的容器A和B中，同時(shí)分別充入2mol SO₃（兩容器裝有催化劑）．在反應(yīng)過(guò)程中，A保持溫度和容積不變；B保持溫度和壓強(qiáng)不變．回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間A小于B（大于；等于；小于）；達(dá)平衡時(shí)SO₃的轉(zhuǎn)化率A小于B（大于；等于；小于）．
（2）若平衡后，向A、B中分別充入惰性氣體，B容器的平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)；若平衡后，向A、B中分別充入等物質(zhì)的量SO₃，重新達(dá)平衡時(shí)，兩容器中的SO₃轉(zhuǎn)化率變化情況是（填變大、變小、不變）A變小，B不變．

Answer 1

分析 （1）A能保持恒容，B能保持恒壓，起始時(shí)向容積相等的A、B中分別通入充入2mol SO₃，使之發(fā)生反應(yīng)：2SO₃$?_{加熱}^{催化劑}$2SO₂+O₂，恒溫恒容隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)增大速率增大，恒溫恒壓容器中反應(yīng)過(guò)程中體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率��；
（2）恒溫恒壓容器，加入惰氣相當(dāng)于壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行；恒溫恒容容器加入惰氣總壓增大，分壓不變，平衡不動(dòng)，反應(yīng)速率不變．

解答 解：（1）相同溫度下，充入SO₃，A容器保持體積不變，壓強(qiáng)變大；B容器保持壓強(qiáng)不變，體積增大，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)化為狀態(tài)C（如下圖），達(dá)到平衡所用時(shí)間，A小于B；假設(shè)B中的活塞不移動(dòng)，由于A、B兩個(gè)容器的體積、溫度相同，達(dá)到平衡時(shí)A、B兩容器中存在的平衡是等效平衡，其中SO₃的轉(zhuǎn)化率也相等．對(duì)于B和C兩個(gè)狀態(tài)，B中壓強(qiáng)小于C中壓強(qiáng)，因此C中SO₃轉(zhuǎn)化率大于B中SO₃轉(zhuǎn)化率．由此可以判斷出C中SO₃的轉(zhuǎn)化率也大于A中SO₃的轉(zhuǎn)化率，達(dá)到平衡時(shí)，SO₃的轉(zhuǎn)化率 A小于B，
故答案為：小于；小于；
（2）達(dá)到平衡后，分別充入惰性氣體，A容器體積不變，反應(yīng)體系的濃度不變，平衡不移動(dòng)，B容器保持壓強(qiáng)不變，體積增大，平衡向右移動(dòng)；如果充入SO₃，A容器保持體積不變，壓強(qiáng)變大，SO₃的轉(zhuǎn)化率減小，B中充入SO₃，與原平衡為等效平衡，SO₃的轉(zhuǎn)化率不變，故答案為：B；正反應(yīng)；變��；不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查考查化學(xué)平衡移動(dòng)的問(wèn)題，主要利用勒夏特列原理分析，注意虛擬容器的應(yīng)用，題目難度不大．