Question

在一定溫度下，把2摩SO₂和1摩O₂通入一個一定容積的密閉的容器里，發生如下反應：
當此反應進行到一定程度時，反應混和物就處于化學平衡狀態．現在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO₂、O₂和SO₃的物質的量（摩）．如果a、b、c取不同的數值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達到平衡時，反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同．請填寫下列空白：
（1）若a=0，b=0，則c=______．
（2）若a=0.5，則b=______和c=______．
（3）a、b、c取值必須滿足的一般條件是（請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c）：______．

Answer 1

設起始時2摩SO₂和1摩O₂為Ⅰ狀態，其它條件為Ⅱ狀態，溫度不變，體積不變時，
根據改變起始加入量情況，則只要通過可逆反應的化學計量數比換算（極限假設轉換）成反應方程式左（或右）的同一邊物質的物質的量與原平衡相同即可．利用方程式求
（1）2SO₂+O₂2SO₃
Ⅰ2mol 1mol0
Ⅱ0 0 cmol
根據方程式可知：2 mol SO₃相當于2 mol SO₂和1 mol O₂，故c=2 mol．
故答案為：c=2；
（2）2SO₂+O₂2SO₃
Ⅰ2mol 1mol0
Ⅱ0.5molbmol cmol
則有：0.5+c=2；b+

c

2

=1，解之得：b=0.25 mol，c=1.5 mol，
故答案為：b=0.25和c=1.5；
（3）2SO₂+O₂2SO₃
Ⅰ2mol 1mol0
Ⅱa b c
當SO₂和SO₃的物質的量之和為2 mol時，才能保證反應初始SO₂的物質的量為2mol，即a+c=2mol，此時要求O₂1mol，那么就有b+0.5c=1mol．
滿足此兩條件方可使平衡與題說平衡完全相同．故答案為：a+c=2；2b+c=2．