已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器,两容器中均充入2mol SO2,1mol O2,初始时两容器的温度体积相同.一段时间后达到平衡,为使两容器中的SO2在平衡混合物中的物质的量相同,为啥选向甲容器

题目

已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器,两容器中均充入2mol SO2,1mol O2,初始时两容器的温度体积相同.一段时间后达到平衡,为使两容器中的SO2在平衡混合物中的物质的量相同,为啥选向甲容器中充入一定量的氦气?4平衡时,SO3的量为啥是甲大于乙啊?

答案

首先,反应如下:2SO2+O2(可逆号)2SO3,由方程式可知,在充入反应物后,反应是向气体总分子数减小的方向进行,因甲是恒压的,所以体积要减小,而乙容器恒容,所以体积不变.
然后,达平衡时,可用等效思想来判断,两个容器中的反应情况.因起始的反应物浓度相同,且温度体积相同,甲的体积减小,相当于给乙加压后的情况,乙加压后,反应要向着气体分子数减小的方向进行,即平衡右移,即两容器中反应达平衡后,甲相对于乙是平衡右移,所以甲中SO3的量要大于乙.
由上分析可知,甲中SO2的转化率大于乙,即消耗的SO2更多,因其恒容,充入一定量的氮气后,容器的体积要增大,即压强减小,所以平衡向气体总分子数减小的方向进行,即左移,所以逆反应生成的SO2增多,而正反应消耗的减少,所以自然可使SO2的量增多至与乙相同.