Question

在一定溫度下，將8molSO₂和4molO₂放入體積為2L密閉容器內進行反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
（1）5min后達到平衡，平衡時SO₂的轉化率為80%，求SO₃的反應速率．
（2）如果平衡時混合氣體中SO₂所占的體積百分數為60%，求SO₂平衡時的物質的量．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）在一定溫度下，將8mol SO₂與4molO₂放入2L的密閉容器中，平衡時SO₂的轉化率為80%，則消耗了SO₂的物質的量為8mol×80%=6.4mol
則    2SO₂+O₂?2SO₃
開始   8   4    0
轉化   6.4  3.2  6.4
平衡   1.6  0.8  6.4
利用5min內SO₃的濃度變化計算反應速率；
（2）設轉化的氧氣的物質的量為x  則   
      2SO₂+O₂?2SO₃
開始   8   4    0
轉化   2x  x  2x
平衡 8-2x  4-x  2x
平衡時混合氣體中SO₂所占的體積百分數為60%，則

8-2x

8-2x+4-x+2x

=60%，解得x=

4

7

代入計算．

解答： 解：（1）在一定溫度下，將8mol SO₂與4molO₂放入2L的密閉容器中，平衡時SO₂的轉化率為80%，則消耗了SO₂的物質的量為8mol×80%=6.4mol
則     2SO₂+O₂?2SO₃
開始   8   4    0
轉化   6.4  3.2  6.4
平衡   1.6  0.8  6.4
則5min內SO₃的反應速率=

6.4mol 2L

5min

=0.64mol/（L?min），
故答案為：SO₃的反應速率為0.64mol/（L?min）；
（2）設轉化的氧氣的物質的量為x  則   
      2SO₂+O₂?2SO₃
開始   8   4    0
轉化   2x  x  2x
平衡 8-2x  4-x  2x
平衡時混合氣體中SO₂所占的體積百分數為60%，則

8-2x

8-2x+4-x+2x

=60%，解得x=

4

7

，則SO₂平衡時的物質的量8-2×

4

7

=

48

7

mol，
故答案為：SO₂平衡時的物質的量

48

7

mol．

點評：本題考查化學平衡的計算，明確化學平衡的三段法計算格式是解答本題的關鍵，題目難度中等．