Question

t ℃時，將2 mol SO2和1 mol O2通入體積為2 L的恒溫恒容密閉容器中，發生如下反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，2 min時反應達到化學平衡，此時測得反應物O2還剩余0.8 mol，請填寫下列空白：

(1)從反應開始到化學平衡，生成SO3的平均反應速率為________；平衡時SO2轉化率為________。

(2)下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態的是(填標號，下同)________。

A．容器內壓強不再發生變化

B．SO2的體積分數不再發生變化

C．容器內氣體原子總數不再發生變化

D．相同時間內消耗2n mol SO2的同時消耗n mol O2

E．相同時間內消耗2n mol SO2的同時生成n mol O2

(3)t2 ℃時，若將物質的量之比n(SO2)∶n(O2)＝1∶1的混合氣體通入一個恒溫恒壓的密閉容器中，反應達到平衡時，混合氣體體積減少了20%。SO2的轉化率為________。

 

Answer 1

(1)0.1 mol·L－1·min－1　20%

(2)ABE

(3)80%

【解析】(1)　　　　　　　2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

起始濃度/(mol·L－1) 1 0.5 0

轉化濃度/(mol·L－1) 0.2 0.1 0.2

平衡濃度/(mol·L－1) 0.8 0.4 0.2

v(SO3)＝＝0.1 mol·L－1·min－1

α(SO2)＝×100%＝20%。

(3)設SO2、O2的物質的量均為1 mol，反應過程中總物質的量減小了2 mol×20%＝0.4 mol。

由SO2＋O22SO3　Δn

　2　　1　　　2　 　1

知當總物質的量減少0.4 mol時，SO2反應了0.8 mol，SO2的轉化率為80%。