Question

對于一般的可逆反應mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g），在一定溫度下，達到化學平衡狀態時，各物質的物質的量濃度有如下關系：對于上述可逆反應在任意狀態下，生成物的濃度和反應物的濃度之間的關系用Q_c=表示，則：

當Q_c=K時，反應處于平衡狀態；當Q_c＜K時，反應向正反應方向進行；當Q_c＞K時，反應向逆反應方向進行。分析所給信息，思考下面的問題:

在密閉容器中進行的如下反應：

2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）

SO₂的起始濃度是0.4mol·L^-1，O₂的起始濃度是1mol·L^-1。當SO₂的轉化率為80%時，反應達到平衡狀態。

(1)求反應的平衡常數。

(2)若將平衡時反應混合物的壓強增大1倍，平衡將如何移動？

(3)若平衡時反應混合物的壓強減小1倍，平衡將如何移動？

(4)平衡時保持體積不變，向平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar，使體系總壓變為原來的3倍，平衡又將如何移動？

Answer 1

(1)  (2)向正反應方向移動  (3)向逆反應方向移動  (4)不移動

解析:

            2SO₂（g）  +  O₂（g） 2SO₃（g）

            2              1             2

起始時      0.4            1             0

平衡時0.4（1-80%）   1-1/2×0.4       0.4×80%

          =0.08           ×80% =0.84   =0.32

 

即Q_c＜K，所以平衡向正反應方向移動。

(3)壓強減小1倍，各組分的濃度也減小1倍。

即Q_c＞K，所以平衡向逆反應方向移動。

(4)保持體積不變，充入稀有氣體Ar，盡管總壓改變，但反應混合物各組分的濃度保持不變。