什么是平衡体积分数,

delia705 1年前他留下的回答 已收到1个回答

skyeping 网友

该名网友总共回答了15个问题，此问答他的回答如下：采纳率：80%

给你看一道题你就明白了
是不是该组分占系统中反应物与生成物总和的百分数（不包括其他气体）,要不然怎么化学平衡中如果气体的体积分数不变就一定能说明化学反应达到平衡,如果我保持体积不变充入氦气呢?
是的,如果保持体积不变充入氦气,不会破坏平衡
追问
那么个反应物生成物的体积分数会不会变呢?我们一次比较重要的考试说他不会变!
回答
该组分占系统中反应物与生成物总和的百分数（不包括其他气体）,当反应达平衡时是不会变的,并且如果在不改变体系的温度和压强,加入其他不参加反应的气体,也不会打破这个平衡（因为没有达到能使平衡移动的条件）
为什么化学平衡逆向移动
气态反应物的体积分数却减小?
黄明建

在《化学平衡》教学中,有些问题容易让人发晕,明明平衡是逆向移动,而平衡的支撑点却悄然向正向偏移,以致直觉与结论相悖.例如,
在一个恒温恒容的密闭容器里,充入2molSO2和1molO2,发生如下反应并建立化学平衡：
2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)
若向该容器中再充入一定量SO3气体,当达到新平衡时,下列相关说法错误的是
（A）正、逆反应速率均比原平衡大
（B）SO2的体积分数比原平衡大
（C）混合气体的密度比原平衡大
（D）混合气体的平均相对分子质量比原平衡大
答案：B
【分析】依据勒夏特列原理,充入SO3气体,会使上述平衡逆向移动,使反应体系中SO2增多.这时,容易产生的直觉是——SO2的体积分数应比原平衡大.遗憾的是,最终的答案却告诉我们,新平衡时SO2的体积分数比原平衡小.
为什么直觉错了?
主要有两个原因：
一是对混合气体中某气体的体积分数如何确定没有正确理解；
二是将“平衡逆向移动会使SO2物质的量浓度增大”的推论错误延伸为“SO2的体积分数增大”.
我们先来了解,混合气体中某组分（A）的体积分数（φA）是如何确定的.见下面计算关系式：


还有一个规律——同温同压下气体体积之比等于其物质的量之比（可借助理想气体状态方程
pV = nRT理解）,也等于其物质的量浓度之比.其关系式可表示为：
VA∶V总 ＝ nA∶n总＝cA∶c总
接着,我们继续分析上述例题中充入SO3气体后,建立新平衡时的SO2的体积分数究竟如何变化.
设原平衡中各物质的浓度为：
c(SO2) = Xmol·L－1 c(O2) = Ymol·L－1 c(SO3) = Zmol·L－1
故该反应在该温度下的平衡常数为：
原平衡中SO2的体积分数为：
充入一定量SO3气体后,平衡逆向移动,建立新平衡时,使SO2、O2的浓度增大到原来的m倍,此时SO3的浓度为原来的n倍.由于温度不变,所以平衡常数也不变.

显然,式中 n ＞ m ＞ 1

新平衡时SO2的体积分数为：
由于 n/m ＞ 1,所以,新平衡时SO2的体积分数比原平衡小,即：

可以认为,在恒温恒容条件下,对于气体体积缩小的可逆反应,上述结论是有实用性的.例如,用上述方法分析合成氨反应,也会得出同样的结论.
但要注意：若实际充入气态反应物的物质的量之比与方程式中各物质的计量数之比不相同,就要具体问题具体分析.

1年前他留下的回答

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