Question

一定條件下把2mol SO₂和1mol O₂充入密閉容器中，反應2SO₂+O₂?2SO₃到達平衡時，若溫度不變，用 a、b、c表示起始時SO₂、O₂和SO₃的物質的量．若 a、b、c取值不同，必須滿足一定關系才能保證達到平衡時，反應混合物的質量分數(shù)與上述平衡時完全相同．則：
（1）a=0b=0c=

 

．
（2）a=0.5 則b=

 

，c=

 

．
（3）a、b、c 取值的一般條件用方程式表示：（一個只含a、c，另一只含 b、c）_

 

_、

 

．

Answer 1

考點：等效平衡

專題：化學平衡專題

分析：達到平衡時a、b、c取值不同，必須滿足一定關系才能保證達到平衡時，反應混合物的質量分數(shù)與上述平衡時完全相同，說明為等效平衡，只要按照化學計量數(shù)將三氧化硫的物質的量轉化成反應物，滿足二氧化碳、氧氣的物質的量分別為2mol、1mol即可，
（1）當a=0、b=時，若要為等效平衡，則需要三氧化硫的物質的量為2mol；
（2）a=0.5mol，若要滿足n（SO₂）=2mol，則還差1.5mol二氧化硫，需要三氧化硫1.5mol，1.5mol三氧化硫完全反應會生成0.75mol氧氣，則還需要氧氣0.25mol；
（3）將三氧化硫的物質的量c轉化成二氧化硫、氧氣的物質的量，應該滿足n（SO₂）=2mol、n（O₂）=1mol即可．

解答： 解：一定條件下把2mol SO₂和1mol O₂充入密閉容器中，反應2SO₂+O₂?2SO₃到達平衡時，若溫度不變，用 a、b、c表示起始時SO₂、O₂和SO₃的物質的量，若 a、b、c取值不同，必須滿足一定關系才能保證達到平衡時，反應混合物的質量分數(shù)與上述平衡時完全相同，說明它們互為等效平衡，只要將三氧化硫的物質的量c轉化成反應物，滿足n（SO₂）=2mol、n（O₂）=1mol即可，
（1）a=0、b=0，若要滿足n（SO₂）=2mol、n（O₂）=1mol，則需要三氧化硫的物質的量為2mol，則c=2，
故答案為：2；
（2）a=0.5mol，若要滿足二氧化硫的物質的量為2mol，則還需要2mol-0.5mol=1.5mol二氧化硫，生成1.5mol二氧化硫需要三氧化硫1.5mol，即c=1.5，1.5mol三氧化硫完全轉化成氧氣，會生成0.75mol氧氣，若要滿足氧氣的物質的量為1mol，則b+0.75=1，b=0.25，
故答案為：0.25；1.5；
（3）若要滿足n（SO₂）=2mol、n（O₂）=1mol，則cmol三氧化硫完全反應轉化成二氧化硫和氧氣，則會生成cmol二氧化硫、0.5cmol氧氣，若要互為等效平衡，則a+c=2、b+0.5c=1，
故答案為：a+c=2、b+0.5c=1．

點評：本題考查了等效平衡的知識，題目難度中等，注意掌握等效平衡的判斷方法及有關等效平衡的計算方法，試題有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力及化學計算能力．