Question

在一定溫度下，把2 mol SO₂和1 mol O₂通入一個(gè)一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)： ，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)�，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO₂、O₂和SO₃的物質(zhì)的量(mol)。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿(mǎn)足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)完全相同。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)若a=0，b=0，則c=________。

(2)若a=0.5，b=________和c=________。

(3)a、b、c取值必須滿(mǎn)足的一般條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c)：　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　   。

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)    c=2 (2)    b=0.25，c=1.5 (3)    a+c=2，2b+c=2

提示：

對(duì)于平衡狀態(tài)的建立，只與條件相關(guān)，即與溫度、壓強(qiáng)(或容器的容積)、反應(yīng)物或生成物的起始量的相對(duì)關(guān)系有關(guān)，而與反應(yīng)進(jìn)行的方向無(wú)關(guān)。因此，對(duì)于該條件下的反應(yīng)，初始態(tài)是2 mol SO2和1 mol O2的混合物，或是2 mol純凈的SO3，兩者是等價(jià)的，最終達(dá)到的平衡狀態(tài)完全相同。因此(1)中答案應(yīng)為c=2。而(2)中初始態(tài)包含了三種氣態(tài)物質(zhì)，此時(shí)需要進(jìn)行思維轉(zhuǎn)換，將初始物質(zhì)的加入量轉(zhuǎn)換為相當(dāng)于a=2，b=1，就可以達(dá)到題設(shè)的平衡狀態(tài)�，F(xiàn)在a=0.5，則b==0.25，此時(shí)與題干所設(shè)初始態(tài)的差別是Δa=2－0.5=1.5，Δb=1－0.25=0.75，由此SO3的初始加入量c必須轉(zhuǎn)化為等效于a=1.5和b=0.75的量，根據(jù)該反應(yīng)方程式系數(shù)比推斷知c=1.5。(3)中要求將具體問(wèn)題抽象為普遍規(guī)律，此時(shí)必須把握“把所有初始物都轉(zhuǎn)換為反應(yīng)物，則必須相當(dāng)于2 mol SO2和1 mol O2的混合物，把所有的初始物轉(zhuǎn)換為生成物，則必須相當(dāng)于2 mol純凈的SO3”。才能得出正確結(jié)論：必須同時(shí)滿(mǎn)足：a+c=2和2b+c=2兩個(gè)關(guān)系式。