Question

已知：2SO₂(g)+O₂(g)=2SO₃(g)△H=-196.6kJ/mol，在温度、容积均相同的 3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下表所示：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1mol O2、2mol SO2	2mol SO3	1mol SO3
SO3的浓度(mol/L)	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出a kJ	吸收b kJ	吸收c kJ
体系压强(Pa)
反应物转化率	α1	α2	α3

下列说法不正确的是

A.c₁>2c₃ B.a+b=196.6

C.p₂>2p₃ D.α₁+α₃>1

Answer

C

【解析】

A.易知甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡，所以平衡时SO3的浓度相等，即c1= c2，丙容器反应物投入量1mol SO3是乙的一半，若丙缩小一半的体积，此时SO3的浓度设为c4，且此时丙与乙的平衡是等效的，即c2= c4，若将丙恢复至原来状态，需增加一倍的体积，此时浓度为，同时这个过程相当于减小压强，根据2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中的化学计量数知，平衡逆向移动，因而c3<，即c1>2c3，A项正确；

B.易知甲容器内的平衡与乙容器内平衡是全等等效平衡，所以平衡时SO3的物质的量相等，即n1= n2=n，结合2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-196.6kJ/mol，a=n×kJ，b=(2-n) ×kJ，则易得a+b=196.6，B项正确；

C.丙容器反应物投入量1mol SO3是乙的一半，若丙缩小一半的体积，此时体系压强设为，且此时丙与乙的平衡是等效的，且=，若将丙恢复至原来状态，需增加一倍的体积，此时压强为，同时这个过程相当于减小压强，根据2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)中的化学计量数知，平衡逆向移动，分子数目变多，因而>，即<2，C项错误；

D.3个密闭容器的容积均相同，由c1>2c3知甲和丙容器内平衡时SO3的物质的量的关系是n1>2n3，结合2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)，α1=，α3=，α1+α3= >1，D项正确；

故选C。