高中化学 化学平衡 高手帮帮忙如图所示 保持反应过程中温度不变 在一个容积为4L的密闭容器中,向左室加入XmolSO3 右室加入2molSO2和1mol中间是一个可移动的隔板 在少量催化剂存在下 分别反应
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 01:21:44
高中化学 化学平衡 高手帮帮忙如图所示 保持反应过程中温度不变 在一个容积为4L的密闭容器中,向左室加入XmolSO3 右室加入2molSO2和1mol中间是一个可移动的隔板 在少量催化剂存在下 分别反应
高中化学 化学平衡 高手帮帮忙
如图所示 保持反应过程中温度不变 在一个容积为4L的密闭容器中,向左室加入XmolSO3 右室加入2molSO2和1mol中间是一个可移动的隔板 在少量催化剂存在下 分别反应:
(1)下列能说明反应达到化学平衡状态的是 (A D)
A隔板不再移动 B左右两室中SO2和O2的物质的量之比相等
C左右两室中SO2的物质的量相等 D左右两室中 SO3的体积分数相等
(2)当x=.0.5时平衡后右室SO2的体积分数为a;当x=1时 平衡后右室SO2的体积枫树为b则 a > (填> <或=)b
(3)若将隔板固定在中央 且x=1 达到平衡时右室的压强是起始时的0.7倍则左室中反应;2SO3(g)==(可逆号)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K=1/1620
上面几个问的答案我都写上了 能不能帮忙讲讲为什么啊 是怎么得的啊
还有像这类的固定容积里放个隔板分成两个容器的应该怎么考虑啊 是恒容还是恒压 还是怎么的啊 帮忙讲一下 谢谢啦
高中化学 化学平衡 高手帮帮忙如图所示 保持反应过程中温度不变 在一个容积为4L的密闭容器中,向左室加入XmolSO3 右室加入2molSO2和1mol中间是一个可移动的隔板 在少量催化剂存在下 分别反应
做这道题之前,首先可以把这个反应的关系式确定下:
2SO2 + O2 ↔ 2SO3
由此可以看出这个反应以下几个特征:
1.反应前后气体分子数发生变化,压强对于反应平衡有不可忽略的影响;
2.右室中SO2和O2配比正好满足反应式系数比.
对于第一小题:
A选项:左室右室最终平衡时压强应该是一个定值,又因为中间隔板可动,所以为保证两边压力 恒定,隔板两边压强必须相等,此时隔板不再移动.(其实这个用反证法更加容易理假设平 衡时隔板仍在移动,例如向左移动,那么左边体积就会减小,压强增大,平衡改变;右边体积增大,压强减小,平衡改变,与原假设不符);
B选项:不管平衡如何变化,SO2与O2一直以2:1的比例在消耗或生成,所以整个过程SO2和O2的物质的量之比始终相等,不能作为反应平衡判断的依据;
C、D选项情况类似,所以在以下统一讲:
因为反应平衡时左室右室压强、温度相同,所以最终平衡状态应该相同,即转化率相同.设转化率为α,原始SO3体积为V,原始物质的量为n mol
最终SO3体积分数应为:
V'/(V'+V(O2)+V(SO2))=n'/(n'+n(O2)+n(SO2))=n*α/(n*α+1/2(1-α)n+(1-α)n)=α/(α+3/2(1-α))
与起始物质的量无关
SO2物质的量为:
n(SO2)=(1-α)n
与起始物质的量有关
所以D选项正确,C选项当且仅当x=2mol时正确
抱歉啊……这里粗心了一下……n mol是指全部转化为SO3而言的,这里是一个等价啦~
转化率也是等价考虑
对于第二小题:
因为反应平衡时隔板两边终态相同,所以这一小题可以把隔板去除做整体考虑.1mol的SO3比0.5mol的SO3所造成的最终压强肯定要大,对于该反应平衡,压强增大,反应朝生成SO3的方向进行,所以SO3转化率减小,所以SO2比例减小.所以a>b.
对于第三小题:
左室和右室温度相同,因为平衡常数只与温度有关,所以左室平衡常数就是右室平衡常数.
等容情况下压强变为原来的0.7意味着盒中反应总物质的量变为原来的0.7
对于该反应,每发生1mol反应,总物质的量减少1mol,所以可以判断,应是发生了
3-3*0.7=0.9mol反应,反应平衡时,n(SO2)=2-2*0.9=0.2mol,n(O2)=0.1mol,n(SO3)=1.8mol
c(SO2)^2*c(O2) (0.2/2)^2 * 0.1/2
K= —————————— = ———————— = 1/1620
c(SO3)2 (1.8/2)^2
其实这类题目中这道题目算是比较典型的,反应平衡主要影响因素就是温度和压强
物质体积,压强,物质的量之间的关系可以参考下式:
pV=nRT
R是比例系数,数值为8.314,n是体系中总的气体mol数,T是温度,温标是K(开尔文)
其他也没什么好讲的,这类题目多练习一下就好了.
pV=nRT是理想气体状态方程,也称克拉贝龙方程,具体你可以去百度百科上看……不过高中生理解起来应该有一定难度吧……
我就说一下运用吧~这个方程可以把一些抽象的诸如压强之类的转化成物质的量来考虑:
比如第三小题,对于压强变为原来的0.7,可以作如下考虑:
初始状态 平衡状态
pV=nRT p'V=n'RT(p'=0.7p)
解得n'=0.7n
等压状况应该问题不大,因为我们平时写的化学反应方程式都是等压方程式,体积变化一目了然.
这类题目多运用等价思想就好了.
有问题再找我吧……我不太会讲解题目,不好意思哈~