Question

如圖所示，甲容器容積固定不變，乙容器有可移動的活塞．甲中充入2mol SO₂和1mol O₂，乙中充入2mol SO₃和1mol He，在恒定溫度和催化劑條件下，甲、乙達到如下平衡：
2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）．
根據活塞位置，下列有關說法正確的是（　　）

• A、若活塞固定在3處不動，達平衡時兩容器中的壓強相等
• B、若活塞固定在3處不動，達平衡時兩容器中SO₃的濃度相等
• C、若活塞固定在4處不動，達平衡時兩容器中SO₃的物質的量分數相等
• D、若活塞固定在5處不動，達平衡時乙容器中SO₂的物質的量較小

Answer 1

分析：A、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器屬于等效平衡，氣體的濃度相同，但是乙中有1mol氦氣，壓強大于甲的壓強；
B、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器屬于等效平衡，氣體的濃度相同，三氧化硫的轉化率相等；
C、活塞固定在4處不動，由于乙中壓強比甲的壓強減小，平衡向著正向移動，達到平衡時甲中的三氧化硫濃度大于乙的；
D、活塞固定在5處不動，乙的體積增大，壓強減小，平衡向著正向移動，乙中三氧化硫質量分數小于甲的，甲中二氧化硫小于乙的．

解答：解：A、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器屬于等效平衡，達到平衡時各氣體的濃度相同，但是由于乙中有1mol氦氣，乙的壓強大于甲的壓強，故A錯誤；
B、活塞固定在3處不動，甲乙兩容器為等效平衡，平衡體系中各氣體的濃度相同，達平衡時兩容器中SO₃的濃度相等，故B正確；
C、活塞固定在4處不動；先假設活塞固定在3處，達到平衡時為等效平衡，各組分的濃度都相等，然后將活塞移動到4處，由于體積增大，混合體系中氣體的壓強減小，平衡向著正向移動，乙中三氧化硫的物質的量減小，乙中三氧化硫的物質的量分數小于甲的，故C錯誤；
D、活塞固定在5處不動；先假設活塞固定在3處，達到平衡時為等效平衡，各組分的濃度都相等，然后將活塞移動到5處，由于體積增大，混合體系中氣體的壓強減小，平衡向著正向移動，乙中三氧化硫的物質的量減小，二氧化硫的物質的量增大，所以乙的二氧化硫的物質的量大于甲的，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了等效平衡知識，題目難度中等，注意掌握判斷等效平衡的方法：（1）恒溫、恒容條件下：換算為方程式同一半邊物質后，起始投料相同；完全等效（相同等效）；（2）恒溫、恒容條件下，若反應前、后氣體體積相等：換算為方程式同一邊物質后，起始投料符合同一比例；為不完全等效；（3）恒溫、恒壓條件下：換算為方程式同一邊物質后，起始投料符合同一比例；百分數W%（體積分數、物質的量分數或質量分數）一定相同，為不完全等效．