Question

某溫度下，在一個(gè)體積為2L的固定不變的密閉容器中充入0.3mol SO₂和0.2mol O₂，發(fā)生2SO₂+O₂  2SO₃反應(yīng)．5分鐘后反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，測得容器中氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?0%．求
（1）以SO₃的濃度變化表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率；
（2）該反應(yīng)中SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析：設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量為x，根據(jù)同溫同體積時(shí)氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，利用三段式法計(jì)算反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算出反應(yīng)的三氧化硫的物質(zhì)的量，則可求出反應(yīng)速率；根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算出反應(yīng)的二氧化硫的物質(zhì)的量，進(jìn)而求出反應(yīng)中SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率．

解答：解：設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量為x，利用三段式法計(jì)算．
            2SO₂+O₂  2SO₃
初始     0.3mol  0.2mol           0
變化        2x   x                2x
平衡  0.3mol-2x  0.2mol-x         2x
同溫同體積下

P1

P2

=

n1

n2

=

0.3mol-2x+0.2mol-x+2x

0.3mol+0.2mol

=90%
解得x=0.05mol，
（1）平衡時(shí)n（SO₃）=2×0.05mol=0.1mol，則v(SO3)=

2×0.05mol

2L×5min

=0.01mol?L-1?min-1
答：以SO₃的濃度變化表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.01mol/（L?min）．
（2）平衡時(shí)反應(yīng)的物質(zhì)的量為2×0.05mol=0.1mol，則SO₂的轉(zhuǎn)化率為

2×0.05mol

0.03mol

×100%=33.3%
答：該反應(yīng)中SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為33.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，題目難度不大，本題注意根據(jù)阿伏伽德羅定律，利用三段式法計(jì)算．