Question

在一定条件下，将2 mol SO₂和1 mol O₂通入一个容积固定的密闭容器中，发生如下反应：2SO₂+O₂2SO₃，当此反应进行到一定程度时，反应混合物处于化学平衡状态。若维持容器温度不变，令a，b，c分别代表初始加入的SO₂、O₂和SO₃的物质的量(mol)。如a，b，c取不同的值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：
(1)若a=0，b=0，则c=______；
(2)若a=0.5，则b=______，c=______；
(3)a，b，c必须满足的一般条件是(请用两个化学方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：__________________，________________________。

Answer 1

(1)2
(2)0.25  0.5
(3)a+c=2  b+c/2=1

(1)是从逆反应开始的，从2molSO₃开始与从2molSO₂和1molO₂开始是等效的；
(2)是正、逆反应同时开始，0.5molSO₂、0.25molO₂与 0.5molSO₃是等效的，再加入1.5 mol SO₃就与起始2molSO₃等效了；
(3)题中要求2molSO₂+1molO₂与a molSO₂+bmolO₂+cmolSO₃建立等效平衡。由2SO₂+O₂2SO₃可知cmolSO₃与amolSO₂+bmolO₂是等效的，所以amolSO₂+bmolO₂+cmolSO₃与(a+c)molSO₂+(b+c/2)molO₂是等效的。故有a+c=2，b+c/2=1。