Question

在密閉容器中，對于反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g），SO₂和O₂起始時分別為20mol和10mol；達平衡時，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%．若從SO₃開始進行反應(yīng)，在相同的溫度下，欲使平衡時各成分的百分含量與前者相同，則起始時SO₃的物質(zhì)的量及其轉(zhuǎn)化率為（）

    A．             10 mol和10%        B． 20 mol和20%    C． 20 mol和40% D． 20 mol和80%

Answer 1

考點：  化學(xué)平衡的計算．

專題：  計算題；化學(xué)平衡專題．

分析：  在相同的溫度下，使平衡時各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學(xué)計量轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)成分的物質(zhì)的量相同，據(jù)此計算從SO₃開始進行反應(yīng)，達相同的平衡狀態(tài)，需要SO₃的物質(zhì)的量；

根據(jù)從SO₂和O₂起始達平衡時，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%SO₂，據(jù)此計算平衡時n（SO₃），從SO₃開始進行反應(yīng)，達相同的平衡狀態(tài)，SO₃的物質(zhì)的量相同，SO₃的起始物質(zhì)的量減去平衡時物質(zhì)的量為轉(zhuǎn)化的SO₃的物質(zhì)的量，據(jù)此計算轉(zhuǎn)化率．

解答：  解：在相同的溫度下，使平衡時各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學(xué)計量轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)成分的物質(zhì)的量相同，根據(jù)方程式2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）可知，20molSO₂和10molO₂完全轉(zhuǎn)化，可得n（SO₃）=n（SO₂）=20mol，故從SO₃開始進行反應(yīng)，達相同的平衡狀態(tài)，需要SO₃的物質(zhì)的量為20mol；

從SO₂和O₂起始達平衡時，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%SO₂，轉(zhuǎn)化的n（SO₂）=20mol×80%=16mol，由硫元素守恒可知據(jù)平衡時n（SO₃）=n（SO₂）=16mol，所以從SO₃開始進行反應(yīng)，達相同的平衡狀態(tài)，SO₃的物質(zhì)的量相同為16mol，轉(zhuǎn)化的SO₃的物質(zhì)的量為20mol﹣16mol=4mol，SO₃轉(zhuǎn)化率為×100%=20%．

故選B．

點評：  本題考查化學(xué)平衡計算、等效平衡等，難度中等，清楚等效平衡規(guī)律是解題的關(guān)鍵．