Question

19．在一密閉的2.0L的容器里充入8.0mol SO₂和4.0mol ¹⁸O₂，在一定條件下開始反應：
2SO₂（g）+O₂（g）$?_{加熱}^{催化劑}$2SO₃（g），2min末測得容器中有7.2mol SO₂．試回答：
（1）反應后，¹⁸O原子存在于SO₂、O₂、SO₃（寫化學式）分子中．
（2）計算2min末SO₃的濃度為0.4mol/L．
（3）求用O₂的濃度變化表示的該時間段內的化學反應速率（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）化學反應中化學鍵斷裂形成原子，原子重新結合形成分子，而該反應為可逆反應，¹⁸O原子存在于SO₂、O₂、SO₃中；
（2）消耗的二氧化硫為8mol-7.2mol=0.8mol，由方程式可知生成的三氧化硫為0.8mol，再根據c=$\frac{n}{V}$計算；
（3）結合三氧化硫濃度變化量計算氧氣濃度變化量，再根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（O₂）．

解答 解：（1）化學反應中化學鍵斷裂形成原子，原子重新結合形成分子，而該反應為可逆反應，¹⁸O原子存在于SO₂、O₂、SO₃中，故答案為：SO₂、O₂、SO₃；
（2）消耗的二氧化硫為8mol-7.2mol=0.8mol，由方程式可知生成的三氧化硫為0.8mol，2min末SO₃的濃度為$\frac{0.8mol}{2L}$=0.4mol/L，故答案為：0.4mol/L；
（3）由于△c（SO₃）=0.4mol/L，則△c（O₂）=$\frac{1}{2}$△c（SO₃）=0.2mol/L，則v（O₂）=$\frac{0.2mol/L}{2min}$=0.1mol•l^-1•min^-1，
答：用O₂的濃度變化表示的該時間段內的化學反應速率為0.1mol•l^-1•min^-1．

點評 本題考查化學平衡計算、反應速率計算、可逆反應特征等，比較基礎，注意對基礎知識的理解掌握．