Question

在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) (正反应放热)。下列说法正确的是(  )

容器编号	容器类型	初始体积	起始物质的量/mol	平衡时SO3物质的量/mol
SO2	O2	SO3
I	恒温恒容	1.0 L	2	1	0	1.6
II	绝热恒容	1.0 L	2	1	0	a
III	恒温恒压	0.5 L	0	0	1	b

A.a＞1.6

B.b＜0.8

C.平衡时v_正(SO₂)：v(I)＜v(II)

D.若起始时向容器I中充入1.0 mol　SO₂(g)、0.20 mol O₂(g)和4.0　mol　SO₃(g)，则反应将向正反应方向进行

Answer

BC

【解析】

A．II与I初始投入量相同，II为绝热恒容容器，该反应为放热反应，故II随着反应的进行，容器内气体温度升高，平衡时相当于对I容器升高温度，升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，则平衡时SO3的物质的量比I小，即a＜1.6，A错误；

B．对于I中反应，开始时n(SO2)=2 mol，n(O2)=1 mol，平衡时n(SO3)=1.6 mol，若容器III反应是在恒温恒容下进行，其等效开始状态是n(SO2)=1 mol，n(O2)=0 mol，物质的量是I的一半，容器的容积也是I的一半，则二者为等效开始状态，平衡时各种物质的含量相同，则平衡时SO3的物质的量是0.8 mol，但由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，反应III是在恒温恒压下进行，反应从逆反应方向开始，反应发生使气体的压强增大，为维持压强不变，相当于在I平衡的基础上扩大容器的容积而导致减小压强，减小压强化学平衡逆向移动，因此反应III中达到平衡时SO3的物质的量比0.8 mol要少，即b＜0.8 mol，B正确；

C．II为绝热容器，随着反应的进行容器内气体的温度升高，温度升高反应速率加快，则平衡时的正反应速率：平衡时v正(SO2)：v(I)＜v(II)，C正确；

D．对于反应I，由于容器的容积是1 L，则开始时c(SO2)=2 mol÷1 L=2 mol/L，c(O2)=1 mol÷1 L=1 mol/L，平衡时c(SO3)=1.6 mol÷1 L=1.6 mol/L，根据物质反应转化关系可知平衡时，c(SO2)=2 mol/L-1.6 mol/L=0.4 mol/L，c(O2)=1 mol/L-×1.6 mol/L=0.2 mol/L，该反应的化学平衡常数K==80，若开始时向I中加入1.0 mol SO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g)，由于容器的容积是1 L，则c(SO2)=1.0 mol/L，c(O2)=0.20 mol/L，c(SO3)= 4.0 mol/L，则Qc==80=K，因此反应恰好处于平衡状态，既不向正反应方向移动，也不向逆反应方向移动，D错误；

故合理选项是BC。