Question

在 一定温度下，把4体积的SO₂和2体积的O₂通入一带有活塞的体积可变的容器中，活塞一端和大气相通（如图所示）：

2SO2（g）+O2?2SO3（g）

大气

容器内发生下列反应：2SO₂（g）+O₂?2SO₃（g）；△H＜0  的放热反应．当反应达到平衡时，测得混合气体为5体积．
（1）保持上述温度不变，设a、b、c分别代表初始时加入的SO₂、O₂和SO₃的体积，如果反应达到平衡时混合气体中各物质的量仍与上述平衡相同，那么：
①若a=1.5，c=2.5，则b=

 

，在此情况下，反应起始时正反应速率将（填“等于”、“大于”、“小于”）

 

逆反应速率．
②若起始时，V_正＞V_逆，则c的取值范围为

 

．
（2）在反应器中，若起始时a、b、c的取值均与（1）相同，但需控制平衡时混合气体的体积为4.5体积，可采取的措施是

 

，原理是

 

．

Answer 1

考点：等效平衡

专题：化学平衡专题

分析：（1）①在恒温恒压下，要使平衡状态与原平衡状态完全等效，可以采用极限转化处理，按化学计量数转化到左边，应满足4体积的SO₂和2体积的O₂，计算原平衡时氨气的体积，根据开始时的总体积与平衡时的总体判断反应进行方向；
②若起始时，V_正＞V_逆，即c应小于平衡时的量进行计算；
（2）平衡后混合气体为4.5体积＜5体积，恒压条件下，应是改变温度影响平衡移动，根据温度对化学平衡移动的影响知识来回答．

解答： 解：（1）①反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同，恒温恒压条件下，采用极限分析，按化学计量数转化到左边，应满足4体积的SO₂和2体积的O₂，2.5体积的SO₃完全转化得到1.25体积O₂、3.5体积SO₂，故1.25+b=2，则b=0.75，
因反应前混合气体为1.5+2.5+0.75=4.75体积，反应后混合气体为5体积，则反应向体积增大的方向移动，所以反应起始时正反应速率将小于逆反应速率，
故答案为：0.75；小于；
②若起始时，V_正＞V_逆，即c应小于平衡时的量，
所以由2SO₂（g）+O₂?2SO₃（g）△V
开始   4        2     0           1 
转化   2        1     2          6-5=1
平衡   2        1     2
则0≤c＜2，
故答案为：0≤c＜2；
（2）平衡后混合气体为4.5体积＜5体积，恒压条件下，应是改变温度影响平衡移动，由于正反应为放热反应，且是气体总分子数减小的反应，只能为降低温度，
故答案为：降低温度；降低温度平衡向正反应方向移动，气体总分子数减少．

点评：本题主要考查了等效平衡、化学平衡影响因素等，注意理解等效平衡原理，注意各物质的量与原平衡相等，按化学计量数转化到左边满足对应物质等量，不能是等比．