在一定条件下,将2 mol SO2和1 mol O2通入一个容积固定的密闭容器中,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物处于

在一定条件下,将2 mol SO2和1 mol O2通入一个容积固定的密闭容器中,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物处于

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在一定条件下,将2 mol SO2和1 mol O2通入一个容积固定的密闭容器中,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物处于化学平衡状态。若维持容器温度不变,令a,b,c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如a,b,c取不同的值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c=______;
(2)若a=0.5,则b=______,c=______;
(3)a,b,c必须满足的一般条件是(请用两个化学方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):__________________,________________________。
答案
(1)2
(2)0.25  0.5
(3)a+c=2  b+c/2=1
解析
(1)是从逆反应开始的,从2molSO3开始与从2molSO2和1molO2开始是等效的;
(2)是正、逆反应同时开始,0.5molSO2、0.25molO2与 0.5molSO3是等效的,再加入1.5 mol SO3就与起始2molSO3等效了;
(3)题中要求2molSO2+1molO2与a molSO2+bmolO2+cmolSO3建立等效平衡。由2SO2+O22SO3可知cmolSO3与amolSO2+bmolO2是等效的,所以amolSO2+bmolO2+cmolSO3与(a+c)molSO2+(b+c/2)molO2是等效的。故有a+c=2,b+c/2=1。
举一反三
在恒温时,向某密闭容器中通入2 mol X和1 mol Y气体,发生如下反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),压强一定时,测得在平衡时Z的体积分数为0.4。
(1)与上述平衡保持同温、同压,若向密闭容器中通入4 mol X(g)和2 mol Y(g),达到平衡,则Z的体积分数为_______;平衡时,气体X的体积分数为_______。
(2)与上述平衡保持同温、同压,若向密闭容器中通入X(g)和Y(g)的物质的量分别记为n(X)=m、n(Y)=n,并满足平衡时Z的体积分数为0.4,则的取值范围为_______。
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当反应L(s)+aG(g)bR(g)达到平衡后,温度和压强对该反应的影响如下图所示,图中压强p1> p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断(   )
A.上述反应是放热反应B.上述反应是吸热反应
C.a>bD.d<b

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合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0,在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示。下列叙述正确的是(  )
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大

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在一定温度下的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),生成物C的体积分数与压强p1和p2,时间t1和t2的关系如下图所示,则下列关系正确的是(   )
A.p1>p2B.p1<p2C.m+n>p+qD.m+n<p+q

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反应2SO2+O22SO3达到平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素的氧气,经过一段时间后,原子存在于(    )
A.O2B.SO2
C.O2和SO2D.O2、SO2和SO3

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