Question

8．已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，溫度一定，體積為1L的密閉容器中，投入2mol SO₂和1molO₂，2min反應達平衡時，容器中有1.2mol SO₃，放出熱量118.2kJ，試計算：（要求寫計算過程）
（1）寫出該反應的熱化學方程式； （2）該反應中SO₂的轉化率是多少？
（3）計算該溫度下的平衡常數K（保留兩位小數）；
（4）容器內反應前與平衡時的壓強之比（最簡整數比）．

Answer 1

分析 2min反應達平衡時，容器中有1.2mol SO₃，放出熱量118.2kJ，生成2mol三氧化硫放熱為197KJ，以此可計算反應熱，并書寫熱化學方程式，
                    2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）   2            1            0
變化量（mol）   1.2       0.6          1.2
平衡量（mol）   0.8       0.4         1.2
以此解答該題．

解答 解：（1）2min反應達平衡時，容器中有1.2mol SO₃，放出熱量118.2kJ，生成2mol三氧化硫放熱為197KJ，標注物質聚集狀態(tài)和對應反應的焓變寫出反應的化學方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197KJ/mol；
答：該反應的熱化學方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197KJ/mol；
（2）依據化學平衡三段式列式計算；
               2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）   2         1       0
變化量（mol）   1.2       0.6     1.2
平衡量（mol）   0.8      0.4      1.2
反應中SO₂的轉化率=$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%；
答：反應中SO₂的轉化率為60%；
 （3）該溫度下的平衡常數K=$\frac{1．{2}^{2}}{0．{8}^{2}×0.4}$=5.63，
答：計算該溫度下的平衡常數K為5.63；
（4）反應前的物質的量為3mol，反應后氣體的物質的量為2.4mol，則二者壓強之比為3：2.4=5：4，
答：容器內反應前與平衡時的壓強之比為5：4．

點評 本題考查較為綜合，綜合考查學生的分析能力和計算能力，為高考常見題型，題目涉及熱化學方程式書寫，化學平衡計算應用，主要是平衡濃度和轉化率的計算，題目難度中等．