Question

9．将4mol SO₂与2mol O₂放入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₂（g）测得平衡时混合物总的物质的量为5mol，求．
（1）用SO₂表示该反应的反应速率；
（2）平衡时各物质的浓度；
（3）平衡时SO₂的转化率．

Answer 1

分析 将4mol SO₂与2mol O₂放入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡，测得平衡时混合物总的物质的量为5mol，设参加反应的二氧化硫为xmol，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₂（g）
起始量（mol）：4      2        0
变化量（mol）：x      0.5x      x
平衡量（mol）：4-x    2-0.5x    x
则4-x+2-0.5x+x=5，解得x=2
（1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（SO₂）；
（2）根据v=$\frac{n}{V}$计算各物质的浓度；
（3）转化率=$\frac{参加反应S{O}_{2}物质的量}{S{O}_{2}起始物质的量}$×100%．

解答 解：将4mol SO₂与2mol O₂放入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡，测得平衡时混合物总的物质的量为5mol，设参加反应的二氧化硫为xmol，则：
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₂（g）
起始量（mol）：4       2        0
变化量（mol）：x        0.5x     x
平衡量（mol）：4-x      2-0.5x   x
则4-x+2-0.5x+x=5，解得x=2，
（1）v（SO₂）=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{5min}$=0.2mol/（L．min），
答：用SO₂表示该反应的反应速率为0.2mol/（L．min）；
（2）平衡时二氧化硫浓度为$\frac{（4-2）mol}{2L}$=1mol/L，氧气浓度为$\frac{（2-2×0.5）mol}{2L}$=0.5mol/L，三氧化硫的浓度为$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，
答：平衡时二氧化硫浓度为1mol/L，氧气浓度为0.5mol/L，三氧化硫的浓度为1mol/L；
（3）二氧化硫转化率=$\frac{2mol}{4mol}$×100%=50%，
答：二氧化硫的转化率为50%．

点评 本题考查化学平衡的计算，比较基础，旨在考查学生对基础知识的掌握，注意三段式在化学平衡计算中应用．