Question

求一道高中化学等效化学平衡的问题，求详细解答

如下图所示，在一定温度下，在一个容积为4L的密闭容器中，左室加入X molSO3，右室加入2 molSO2和1 molO2，中间是个可移动的隔板K，在少量催化剂存在下分别发生反应：

左室：2SO3(g)可逆符号2SO2(g) + O2(g)
右室：2SO2(g)+ O2(g) 可逆符号2SO3(g) △H=－197kJ/mol
(2) 当X=0.5时，平衡后右室SO2的体积分数为a；X=1时，平衡后右室SO2的体积分数为b，则a和b的关系是 ；
A、a>b B、a=b C、a<b D、无法确定
(3) 若平衡时隔板在中央，则X= ,左室吸收的热量为Q1 kJ，右室放出的热量为Q2 kJ，则Q1、Q2­间满足的等式关系是 ；

这道题，我们老师说是因为左右两室等效平衡，但我实在是不明白为什么等效平衡，二者不是在不断变化吗，全同不是等温等容才行吗

Answer 1

中间的挡板可以自由移动，两边的体系为等温等压的体系，等温等压下，反应物或者生成物一边倒成比例即可形成等效平衡体系。例如：2摩尔的SO2和1摩尔的O2，全部倒成生成物的话就是2摩尔的SO3，即与左侧的体系形成等效平衡。
（2）左室以SO3开始，反应生成SO2和O2，气体体积增大，左室压强增大，左右压强相等，右室压强也增大，平衡正向移动。左侧SO3起始物质的量越多，达到平衡时，产生的SO2和O2越多，平衡压强越大，右侧正向移动的程度越大,SO2平衡时的体积分数越小。即A对。
（3）若平衡时隔板在中间，则平衡时，左右等压，即平衡状态下两侧的体系是完全一样的。起始时，左侧的SO3为2摩尔。左室内的反应是从产物开始转化成终止状态，右室内的反应是从反应物开始转化成终止状态，则两者反应过程中Q1+Q2=1971KJ

Answer 2

答案是B和等于。因为隔板之所以会动，是因为两边的反应速率不同，隔板不动以后就说明两边反应速率相同.首先物质的量确定，平衡后的量自然也确定，即V左等于V右，体积左右比等于量左右比，所以选B,挡板在中间时。X为2。所以等

Answer 3

隔板自由移动，左右是等温等压的。只要投料量成比例即为等效平衡。所以，2，选B。3，X=2. Q1 Q2=197

追问

为什么，左右压强不是在一直变化吗

追答

物理问题，隔板受力平衡

追问

如果压强相等，隔板左右受力相等，怎么会移动？

Answer 4

等效平衡就是在不断的变化的！是一个个动态的过程！一旦打破了平衡，它又会自动的回复平衡！

我想我这话比给你解题更有用！

Answer 5

这是等比平衡。即只要比例相同就是等效平衡。
等效平衡主要分两种。一种是全等平衡，即各量完全相等，一定等效。条件是恒温恒容。
另一种就是等比平衡，即只要比例相同就是等效。条件是恒温恒压（或者反应方程式左右气体总数相等）。
那个活动的隔板就是容器左右恒压。x为任意值，转化成SO2和O2一定等于x和0.5x，等于2 ：1，所以与右边等效。

(2) 当X=0.5时，平衡后右室SO2的体积分数为a；X=1时，平衡后右室SO2的体积分数为b，则a和b的关系是 ：
x增大，右边压强增大，所以x=1时，右边容器平衡正向移动，所以b小于a

(3) 若平衡时隔板在中央，则X= ,左室吸收的热量为Q1 kJ，右室放出的热量为Q2 kJ，则Q1、Q2­间满足的等式关系是 ：
x=2mol，与右边完全等效。
Q1+Q2=197

追问

那个活动的隔板就是容器左右恒压 为什么，左右压强不是在一直变化吗

追答

隔板活动，就是左半边和右半边的压强相等。好比带活塞的容器，则容器内压强和外界大气压是相等的。
举个例子，左边气体1mol，右边2mol，则隔板会移动到距左边1/3处，如果左半边气体增大到2mol，则隔板会移动到中间。同理，如果左半边气体增大到4mol，则隔板会移动到距左边2/3处。因为左、右压强一直是相等的。

追问

如果左右的压强相等，那隔板为什么会移动？为什么容器内压强和外界大气压是相等的

追答

你想反了，正是由于隔板可以任意移动，所以在一边增加气体，隔板移动导致左右压强相同。
像你问的：“如果左右压强相同”，那么隔板就不移动。移动的话，反而压强就变了。

隔板不是我们让它动的，而是随着气体的多少而移动。

追问

隔板移动导致左右压强相同
那不就是说明 在平衡过程中压强并不是一直相等的，难道只需要最终压强相等？

追答

是瞬间移动的，你充一些气体到左边，隔板就会自然向右移动。

你想想，如果隔板不动，在左边充入气体，那么左边压强一定就大于右边了。

追问

在反应过程中左右气体物质的量不是会变化吗，一个变大，一个变小，这又不是瞬间的

追答

隔板就会一直动，一直保持左右压强相等。