Question

對(duì)于反應(yīng)aA+bB=cC+dD反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，瞬時(shí)速率v(正)=K₁c^a(A)c^b(B)(K₁為速率常數(shù)，達(dá)平衡時(shí)K₂=(K₂為化學(xué)平衡常數(shù)，)且K₁、K₂只與溫度有關(guān)。現(xiàn)將4 mol SO₂和2 molO₂充入容器為2 L的密閉容積中，500 ℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)并保持溫度不變，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率為50%。求：

(1)起始時(shí)正反應(yīng)速率是平衡時(shí)反應(yīng)速率的倍數(shù)。

(2)在500 ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₂是多少。

(3)在溫度不變時(shí)再向平衡體系中加入2 mol SO₂、2 mol O₂和4 mol SO₃平衡將向哪個(gè)方向移動(dòng)。

Answer 1

解析：(1)起始時(shí)c(SO₂)==2 mol·L^-1，c(O₂)==1 mol·L^-1，v(正)=K₁·c²(SO₂)·c(O₂)=K₁·(2 mol·L^-1)²×(1 mol·L^-1)=4K₁ mol³·L^-3，平衡時(shí)c(SO₂)=2 mol·L^-1×50%=1 mol·L^-1，c(SO₃)=1 mol·L^-1，c(O₂)=1 mol·L^-1-1 mol·L^-1×=0.5 mol·L^-1

v′(正)=K₁×(1 mol·L^-1)²×0.5 mol·L^-1=0.5K₁ mol³·L^-3 

v(正)/v′(正)==8

(2)K₂==2 L·mol^-1

(3)加入物質(zhì)后

=1.5 mol·L^-1。

因?yàn)?.5 mol·L^-1＜2 L·mol^-1，故平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

答案：(1)8

(2)2 L·mol^-1

(3)正反應(yīng)方向。