Question

在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，左、右两侧分别进行如下可逆反应：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)；
3Fe(s)＋4H₂O(g) Fe₃O₄(g)＋4H₂(g)。左侧中加入SO₂、O₂、SO₃的物质的量分别为x mol、3.25mol、1mol；右侧中加入9 mol的水蒸气和适量的铁粉（忽略铁粉对容器体积的影响）。

当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器位置2处。请填写以下空白：
（1）若x＝1.5，则左侧反应在起始时向__________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。欲使反应维持向该方向进行，则x的取值范围是________________。
（2）若x＝2，则左侧反应在起始时向__________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行，平衡时混合气中SO₂所占的体积分数为_________。

Answer 1

（1）逆反应  1.25＜x＜1.75   （2）正反应   25%  

解析试题分析：（1）这两个平衡体系的特点是：第一个反应前后气体的总物质的量发生变化，第二个保持不变，故右边永远是9mol气体，同在一个容器中，同温同压，故气体的物质的量之比等于体积之比。故平衡时，左边为6mol气体；当x=1.5时，左边现在总的物质的量为5.75mol<6mol，故向逆反应方向进行；若保持该方向，1.25<x<1.75；
（2）根据上述，反应向正反应方向进行了

平衡总物质的量为6mol，即 2-2y+3.25-y +1+2y= 6mol，解之，得y =0.25mol，2-2y  =1.5，二氧化硫的体积分数="1.5/6=25%" ；
考点：化学平衡
点评：化学平衡是历年高考重中之重，考生一定要系统备考此知识点。难度较大。