【选修四】等效平衡及化学反应方向学习指导

2SO₃达平衡。维持恒温恒容条件，令 a、b、c分别代表初始加入的 SO₂、O₂和SO₃的物质的量，若a、b、c取不同数值，它们必须满足一定关系，才能保证再达平衡时为等效平衡。填写下列空白：
　　(1)若a=0，b=0，c=__________。
　　(2)若a=0.5，b=__________，c=__________。
　　(3)a、b、c必须满足的一般关系是_________________。

　　分析与解答：题目中的条件是恒温恒容且气体分子数变化不为零的反应，要求极端转化后与原投料量相同。
　　1） 此投料相当于从逆向开始反应，2molSO₃与2 mol SO₂ +1 mol O₂是等效的。
　　2） 此投料相当于从正逆同时开始，0.5mol SO₂+0.25mol O₂与0.5mol SO₃是等效的，再加1.5mol SO₃就与起始2mol SO₃等效了。
　　3） 要求建立等效关系：2mol SO₂ +1mol O₂相当于a mol SO₂+bmol O₂+cmol SO₃
　　将投料全折算成左边反应物，得：a+c=2 b+0.5c=1
　　也可利用反应原子守恒做。
　　正确答案：1)c=2
　　2)b=0.25 c=1.5
　　3) a+c=2 b+0.5c=1
　　(2)恒温恒容，且反应前后气体分子数不变的等效平衡：只要投料量与原平衡的投料量成比例，即为等效平衡。投料量的变化会改变容器内的压强，但对最终平衡状态没有影响，即第二次平衡中各组分的绝对值有变化，但相对含量不变。

　　5、恒温恒容下，可逆反应2HIH₂+I₂(g)达平衡。下列四种投料量均能达到同一平衡，请填写：

	起始状态物质的量n/mol			平衡时HI的物质的量n/mol
	H2	I2	HI
	1	2	0	a
①	2	4	0
②			1	0.5a
③	m	g(g≥2m)

　　分析与解答：
　　① 题干n(H₂)_起始:n(I₂)_起始:n(HI)_平衡=1：2：a，保持比例，同时扩大2倍，为2：4：2a，得出n(HI)_平衡=2a
　　② 根据反应：2HI==H₂+I₂（气），起始状态1mol HI相当于0.5molH₂+0.5molI₂
　　根据题干n(H₂)_起始:n(I₂)_起始:n(HI)_平衡=1:2:a，则 n(H₂)_起始:n(I₂)_起始:n(HI)_平衡=0.5:1:0.5a，则H₂和I₂原有物质的量应为0和1-0.5=0.5mol
　　③ 设起始HI为x mol
　　∵x mol HI相当于0.5x molH₂+0.5x molI₂
　　∴n(H₂)_起始=(m+0.5x) mol，n(I₂)_起始=(g+0.5x) mol
　　又∵n(H₂)_起始:n(I₂)_起始=(m+0.5x): (g+0.5x)=1:2
　　∴x=2(g-2m)
　　设n(HI)_平衡为ymol，则n(I₂)_起始: n(HI)_平衡=2:a= (g+0.5x):y
　　∴y=(g-m)a
　　正确答案：

	起始状态物质的量n/mol			平衡时HI的物质的量n/mol
	H2	I2	HI
	1	2	0	a
①	2	4	0	2a
②	0	0.5	1	0.5a
③	m	g(g≥2m)	2(g-2m)	(g-m)a

上一页  [1] [2] [3]  下一页