分析 (1)恒温恒压下,通入少量O2能使平衡正向移动并能提高SO2转化率,导致体系中SO2的体积分数减小,若要使SO2的体积分数再变至与原平衡状态A相同,可通入适量SO2,或给体系升温使平衡逆向移动;
(2)若起始时a=0.6mol,c=4.8mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,为等效平衡,恒温恒压下,按化学计量数完全转化到左边满足n(SO2):n(O2)=2:1;
(3)若原平衡状态A是在恒温恒容下达到的,达到的平衡状态与A相同,按化学计量数完全转化到左边满足n(SO2)=4mol、n(O2)=2mol,要使反应开始时向逆方向进行,则c应大于原平衡时三氧化硫物质的量,若二氧化硫、氧气为0时,可以确定c的最大值.
解答 解:(1)在达到平衡状态A的容器中再通入少量O2,瞬间增大氧气的浓度,能使平衡正向移动并能提高SO2转化率,导致体系中SO2的体积分数减小,若要使SO2的体积分数再变至与原平衡状态A相同,可通入适量SO2,或给体系升温使平衡逆向移动;
故答案为:减小;通入适量SO2、给体系升温;
(2)若起始时a=0.6mol,c=4.8mol,将4.8mol的转化为:a=0.6+4.8=5.4mol,b=2.4mol,要使二者物质的量之比等于起始时加入的2mol SO2和1mol O2的物质的量之比,按化学计量数完全转化到左边满足n(SO2):n(O2)=2:1,建立的平衡一定为等效平衡,5.4:(2.4+b)=2:1,所以b=0.3mol,将4molSO2和2molO2混合置于体积可变的等压容器中,平衡时总物质的量为4.2mol,而5.4molSO2和2.7molO2混合置于体积可变的等压容器中,平衡时总物质的量为$\frac{5.4}{4}$×4.2mol=5.67mol<4.8+0.6+0.3=5.7mol,所以反应起始时将向正方向进行,
故答案为:b=0.3mol;正;
(3)设原平衡中反应的氧气为xmol,则:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
起始(mol):4 2 0
变化(mol):2x x 2x
平衡(mol):4-2x 2-x 2x
则(4-2x)+(2-x)+2x=4.2,解得x=1.8,故原平衡时三氧化硫为3.6mol,
若原平衡状态A是在恒温恒容下达到的,达到的平衡状态与A相同,按化学计量数完全转化到左边满足n(SO2)=4mol、n(O2)=2mol,要使反应开始时向逆方向进行,则c>3.6,SO2和O2的量均为0,c有值最大时,4molSO2、2molO2完全转化可以得到4molSO3,故3.6<c≤4,
故答案为:3.6<c≤4.
点评 本题考查化学平衡计算,涉及等效平衡问题,关键是理解掌握等效平衡规律,难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | SO2的催化氧化反应是吸热反应 | |
B. | SO2的转化率一定为20% | |
C. | 导出气体中SO3所占的体积分数为$\frac{2}{9}$ | |
D. | 单位时间内进人接触室的气体与从接触室导出的气体的物质的量之比为10:9 |
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A. | 平衡向逆反应方向移动 | B. | 气体C的体积分数增大 | ||
C. | m+n>p | D. | 气体A的转化率升高 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
化合物 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | FePO4 | Fe3(PO4)2 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-38 | 10-22 | 10-36 |
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