Question

13．在一密閉的容積為2L的容器中，通入4mol SO₂和2mol O₂，在一定條件下開始反應．2min末測得容器中SO₂氣體的物質的量濃度為0.8mol/L．
計算：
（1）2min末SO₃氣體的物質的量濃度；
（2）2min內O₂的平均反應速率v（O₂）；
（3）2min末SO₂的轉化率．

Answer 1

分析 在一密閉的2L容器中裝有4mol SO₂和2mol O₂，2min末測得容器中有0.8mol/L×2L=1.6mol SO₂，則：
             2SO₂（g）+O₂（g）?2 SO₃（g）
起始量（mol）：4       2       0
變化量（mol）：2.4     1.2    2.4
2min末（mol）：1.6     0.8    2.4
（1）根據c=$\frac{n}{V}$計算SO₃的濃度；
（2）根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（SO₃）；
（3）SO₂的轉化率=$\frac{轉化的量}{起始的量}$×100%．

解答 解：在一密閉的2L容器中裝有4mol SO₂和2mol O₂，2min末測得容器中有0.8mol/L×2L=1.6mol SO₂，則：
             2SO₂（g）+O₂（g）?2 SO₃（g）
起始量（mol）：4       2       0
變化量（mol）：2.4     1.2    2.4
2min末（mol）：1.6     0.8    2.4
（1）2min末SO₃氣體的物質的量濃度為$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2 mol/L，
答：2min末SO₃氣體的物質的量濃度為1.2mol/L；  
（2）2min內O₂的平均反應速率v（O₂）為$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{2min}$=0.3 mol/（L．min），
答：2min內O₂的平均反應速率v（O₂）為0.3mol/（L．min）；
（3）2min末SO₂的轉化率為$\frac{2.4mol}{4mol}$×100%=60%，
答：2min末SO₂的轉化率為60%．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法及反應速率公式、轉化率計算等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．