这个问题简单定性分析不容易说得清楚,还是做个简单计算更容易准确回答。
容易知道容器两边压强在反应前后都等于外压(不妨假定为大气压),温度在反应前后又相等,说明气体体积比=物质的量之比。
先分析左侧容器,体积由6个单位减为5个单位,说明总的物质量由3mol减为2.5mol,容易求出平衡时SO2,O2,SO3的量分别为1,0.5和1mol。平衡常数k=(1/5)^2/[(1/5)^2*(0.5/5)]=10。
再分析右侧容器,假定三氧化硫转化率为50%(这样假定只是为了便于后面快速解决问题,也可假定为x,可以根据平衡常数算出x的值),则平衡时SO2,O2,SO3的量分别为1,0.5和1mol,则右侧容器中总的物质的量为2.5+1=3.5mol,等温等压下体积必然变为7个单位(即右边的活塞不会移动)。再来计算平衡常数k=(1/7)^2/[(1/7)^2*(0.5/7)]=14。很明显这个常数应该等于10(左右温度相同,反应相同)。说明我们前面假设的不正确,要使平衡常数仍为10,必须让SO3平衡浓度低一点,而SO2和O2高一点,即转化率大一点才可能。
故转化率必然大于50%,从而可以判断右边活塞右移(不足1格)。这种问题不经过计算,用定性分析往往难以说清。
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