Question

在一定條件下，將2 mol SO₂和1 mol O₂通入一個容積固定的密閉容器中，發生如下反應：2SO₂+O₂2SO₃，當此反應進行到一定程度時，反應混合物處于化學平衡狀態。若維持容器溫度不變，令a，b，c分別代表初始加入的SO₂、O₂和SO₃的物質的量(mol)。如a，b，c取不同的值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達到平衡時，反應混合物中三種氣體的體積分數仍跟上述平衡時的完全相同。請填寫下列空白：?

(1)若a=0，b=0，則c=       ；?

(2)若a=0.5，則b=       ，c=       ；?

(3)a，b，c必須滿足的一般條件是(請用兩個化學方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c)：　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　。?

Answer 1

解析：(1)是從逆反應開始的，從2 mol SO₃開始與從2 mol SO₂和1 mol O₂開始是等效的；(2)是正、逆反應同時開始，0.5 mol SO₂、0.25 mol O₂與 0.5 mol SO₃是等效的，再加入1.5 mol SO₃就與起始2 mol SO₃等效了；(3)題中要求2 mol SO₂+1 mol O₂與a mol SO₂+b mol O₂+c mol SO₃建立等效平衡。由2SO₂+O₂2SO₃可知c molSO₃與a mol SO₂+b mol O₂是等效的，所以a mol SO₂+b mol O₂+c mol SO₃ 與(a+c) mol SO₂+(b+c/2) mol O₂是等效的。故有a+c=2，b+c/2=1。

答案：(1)2　(2)0.25　0.5　(3)a+c=2　b+c/2=1