如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2mol SO2和1mol O2,乙中充入

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  • 解题思路:(1)根据平衡状态的特征,判断正逆反应速率是否相等;

    (2)根据反应是气体体积减小的反应,可逆反应不能完全反应进行分析;

    (3)“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,即物质的量为2.5mol,

    设参加反应的二氧化硫的物质的量为2x,

    故2-2x+1-x+2x=2.5,

    则x=0.5mol,

    则甲中二氧化硫的转化率为50%,生成三氧化硫物质的量为1mol;

    但是对于乙来说,就不同了,如果无He,甲与乙是等效平衡,但乙的压强比甲小,则 2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的平衡向右移动了;

    (4)根据压强之比等于气体物质的量之比,依据极值分析判断;

    (1)A.甲中气体的总压强不变,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故正确;

    B.各气体的物质的量浓度不变,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故正确;

    C.混合气体的平均摩尔质量不变,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故正确;

    D.混合气体的密度不变,始终不变,故错误;

    E.反应速率v(SO2)=v(SO3),未体现正逆的关系,故错误;

    故选:ABC;

    (2)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),反应是气体体积减小的反应,隔板一定发生滑动,达到平衡后隔板K不可能处于0刻度;由于甲中充入2molSO2和1mol O2,反应向正反应方向移动,A中压强降低,最多能转化为2mol SO3,但是由于反应是可逆反应,所以2SO3的物质的量在0-2 mol之间,所以达到平衡后,隔板K不再滑动,最终停留在左侧刻度0-2之间,故a小于2,故答案为:不可能,2;

    (3)由于左右两边不考虑加入的氦气,达到的平衡是相同平衡,三氧化硫体积分数相同,“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,左边气体减少了0.5mol,即平衡后物质的量为2.5mol,

    设参加反应的二氧化硫的物质的量为2x,

    故2-2x+1-x+2x=2.5,

    则x=0.5mol,

    则甲中二氧化硫的转化率为50%.生成三氧化硫物质的量为1mol;

    但是对于乙来说,就不同了,如果无He,甲与乙是等效平衡,但乙的压强比甲小,则2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的平衡向右移动了,故其转化率比大于50%;左边气体减少了0.5mol,右边增加物质的量大于0.5mol,F活塞右移,活塞F最终停留在右侧刻度大于6处;

    故答案为:1,>,②;

    (4)两个容器达平衡时是等效平衡,甲平衡后压强变为开始压强的0.8倍,平衡时物质的量为3×0.8=2.4mol,则乙都达到平衡时物质的量为2.4mol+1mol=3.4mol,所以两容器的压强之比为P:P=2.4:3.4=12:17,故答案为:12:17.

    点评:

    本题考点: 化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.

    考点点评: 本题考查了化学平衡的建立过程分析判断,注意恒温容器和恒压容器中的平衡特征分析,掌握反应过程中的气体变化和平衡建立是解题关键,题目难度较大.