题目
若 SO2 + 12 O2 SO3 在温度为 T 的容器内达到平衡后,通入不参与反应的惰性气体,会不影响平衡常数 K p 的值和平衡产量设气体都是理想气体。
若 SO2 + 12 O2 SO3 在温度为 T 的容器内达到平衡后,通入不参与反应的惰性气体,会不影响平衡常数 K $p 的值和平衡产量设气体都是理想气体。
题目解答
答案
答:加入惰性气体且均为理想气体虽能改变系统压力,但并不能改变平衡常数 K $p ,因
其不是压力的函数。但却可以影响平衡产量。
解析
步骤 1：理解平衡常数 Kp 的定义
平衡常数 Kp 是指在一定温度下，反应达到平衡时，各反应物和生成物的分压的幂次乘积的比值。对于反应 SO2 + 1/2 O2 ⇌ SO3，平衡常数 Kp 可以表示为：
\[ K_p = \frac{P_{SO3}}{P_{SO2} \cdot P_{O2}^{1/2}} \]
其中，P 表示各气体的分压。
步骤 2：分析惰性气体对平衡常数 Kp 的影响
当向容器中通入不参与反应的惰性气体时，总压力会增加，但各反应物和生成物的分压比例保持不变。因此，平衡常数 Kp 不会受到影响，因为 Kp 是各气体分压的比值，而不是总压力的函数。
步骤 3：分析惰性气体对平衡产量的影响
虽然惰性气体的加入不会改变平衡常数 Kp，但它会改变系统的总压力。根据勒夏特列原理，当系统受到压力变化时，会向减小压力的方向移动。对于反应 SO2 + 1/2 O2 ⇌ SO3，生成物 SO3 的分子数少于反应物的分子数，因此，增加总压力会促使平衡向生成物方向移动，从而增加 SO3 的产量。
平衡常数 Kp 是指在一定温度下，反应达到平衡时，各反应物和生成物的分压的幂次乘积的比值。对于反应 SO2 + 1/2 O2 ⇌ SO3，平衡常数 Kp 可以表示为：
\[ K_p = \frac{P_{SO3}}{P_{SO2} \cdot P_{O2}^{1/2}} \]
其中，P 表示各气体的分压。
步骤 2：分析惰性气体对平衡常数 Kp 的影响
当向容器中通入不参与反应的惰性气体时，总压力会增加，但各反应物和生成物的分压比例保持不变。因此，平衡常数 Kp 不会受到影响，因为 Kp 是各气体分压的比值，而不是总压力的函数。
步骤 3：分析惰性气体对平衡产量的影响
虽然惰性气体的加入不会改变平衡常数 Kp，但它会改变系统的总压力。根据勒夏特列原理，当系统受到压力变化时，会向减小压力的方向移动。对于反应 SO2 + 1/2 O2 ⇌ SO3，生成物 SO3 的分子数少于反应物的分子数，因此，增加总压力会促使平衡向生成物方向移动，从而增加 SO3 的产量。