(2012•河南模拟)在某温度下、容积均为1L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2SO

1个回答

  • 解题思路:(1)从等效平衡的角度分析;

    (2)根据k=

    c

    2

    (S

    O

    3

    )

    c

    2

    (

    O

    2

    c

    2

    (S

    O

    2

    )

    ,并根据平衡常数判断反应的平衡移动方向;

    (3)从等效平衡的角度分析;

    (4)t2时平衡向正反应方向移动.

    (1)若初始投入amolSO2、bmolO2和cmolSO3,在相同条件下,要达到与甲相同的化学平衡,

    则amolSO2、bmolO2和cmolSO3相当于2molSO2和1molO2,达到同一平衡状态,

    则 2SO2(g)+O2(g)

    2SO3(g)

    状态1:2mol 1mol 0

    状态2:amol bmolcmol

    则应有a+c=2,b+[c/2]=1,

    故答案为:a+c=2; b+[c/2]=1;

    (2)达到平衡时,平衡时n(SO3)=1.6mol,

    则 2SO2(g)+O2(g)

    2SO3(g)

    起始:2mol 1mol 0

    转化:1.6mol 0.8mol 1.6mol

    平衡:0.4mol0.2mol 1.6mol

    则:k=

    c2(SO3)

    c2(O2)×c2(SO2)=

    1.62

    0.42×0.2=80,

    若在相同温度条件下起始投入0.1molSO2、0.1molO2、0.3molSO3

    则Qc=

    0.32

    0.12×0.1=90>80,平衡向逆反应方向移动,则正反应速率小于逆反应速率,

    故答案为:80;<;

    (3)甲容器反应物投入2molSO2、1molO2与乙容器反应物投入2mol SO3在保持恒温、恒容情况下是等效平衡,平衡时SO3的物质的量n2=1.6mol、p1=p2、α12=1、Q1+Q2能量总变化相当于2molSO2、1molO2完全转化成2mol SO3的能量,即吸放热Q1+Q2数值上就等于196kJ;甲容器反应物投入量2molSO2、1molO2与丙容器反应物投入量4molSO2 2molO2,若恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡,然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器,我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下,体积受到了压缩,原反应正向气体体积减少,由平衡移动原理,则相较于甲容器(或假设状况)而言,丙容器平衡向正向移动,也就是说,丙容器的转化率比甲容器还要高一些.

    因此α12=1、Q1+Q2=196;α3>α1;P3<2P1=2P2、n3>3.2mol、Q3>2Q1,故答案为:ABD;

    (4)t2时平衡向正反应方向移动,三氧化硫浓度增大,二氧化硫浓度减小,可减低温度或充入氧气能实现反应的转化关系,

    故答案为:降低温度;充入氧气.

    点评:

    本题考点: 等效平衡;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.

    考点点评: 本题主要考查的是化学平衡中的等效平衡问题,等效平衡为在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应体系,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同,做题时注意从思路的转化.