Question

5．向一個容積為2L的密閉容器中充入m mol SO₂和n mol O₂，在一定溫度和壓強下，發生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），已知生成1mol SO₃放熱a kJ，經4s后達到平衡狀態，測得放熱b kJ，則平衡時以O₂表示的反應速率為$\frac{b}{16a}$mol•L^-1•s^-1；SO₂的轉化率為$\frac{b}{am}$×100%．

Answer 1

分析 已知生成1mol SO₃放熱a kJ，經4s后達到平衡狀態，測得放熱b kJ，可知生成$\frac{b}{a}$molSO₃，由方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知O₂、SO₂的消耗量，進而計算反應速率、轉化率等．

解答 解：已知生成1mol SO₃放熱a kJ，經4s后達到平衡狀態，測得放熱b kJ，可知生成$\frac{b}{a}$molSO₃，
由方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知消耗$\frac{1}{2}×$$\frac{b}{a}$molO₂，
則v（O₂）=$\frac{\frac{\frac{1}{2}×\frac{b}{a}mol}{2L}}{4s}$=$\frac{b}{16a}$mol•L^-1•s^-1，
由方程式可知消耗$\frac{b}{a}$molSO₂，
SO₂的轉化率為$\frac{\frac{b}{a}mol}{mmol}×100%$=$\frac{b}{am}$×100%．
故答案為：$\frac{b}{16a}$mol•L^-1•s^-1；$\frac{b}{am}$×100%．

點評 本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握反應速率、轉化率的計算，把握相關計算公式的運用，難度不大．