Question

18．在一密閉的2L容器中裝有4mol SO₂和2mol O₂，在一定條件下開始反應．2min末測得容器中
有1.6mol SO₂，請計算：
（1）2min末SO₃的濃度；       
（2）2min內SO₂的平均反應速率；
（3）2min內SO₃的平均反應速率 
（4）2min末SO₂的轉化率．

Answer 1

分析 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2min末SO₃的濃度；
（2）根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算2min內SO₂的平均反應速率v（SO₂）；
（3）二氧化硫與三氧化硫的化學計量數相等，則v（SO₃）=v（SO₂）；
（4）SO₂的轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%．

解答 解：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的物質的量為2.4mol，則2min末SO₃的濃度為：$\frac{2.4mol}{2L}$=1.2mol/L，
答：2min末SO₃的濃度為1.2mol/L；
（2）2min內SO₂的平均反應速率v（SO₂）=$\frac{\frac{2.4mol}{2L}}{2min}$=0.6 mol/（L•min），
答：2min內SO₂的平均反應速率為0.6 mol/（L•min）；
（3）二氧化硫與三氧化硫的化學計量數相等，則2min內SO₃的平均反應速率v（SO₃）=v（SO₂）=0.6 mol/（L•min），
答：2min內SO₃的平均反應速率為0.6 mol/（L•min）；
（4）2min末SO₂的轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{2.4mol}{4mol}$×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，題目難度不大，涉及化學反應速率、物質的量濃度、轉化率的計算，明確三段式在化學平衡計算中的應用方法為解答關鍵，注意掌握化學反應速率的概念及表達式，試題培養了學生的化學計算能力．