Question

在容积为2L的密闭容器中，通入8molSO₂和4molO₂，在一定条件下进行反应，1s后达到平衡状态，此时O₂的浓度为1mol?L^-1．试求：
（1）用SO₃浓度表示1s内的平均反应速率

 

（2）SO₂的转化率

 

（3）平衡时SO₃的体积分数

 

．

Answer 1

考点：反应速率的定量表示方法,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算v（O₂），利用速率之比等于化学计量数之比计算v（SO₃）；
（2）根据方程式计算△c（SO₂），进而计算△n（SO₂），进而计算SO₂的转化率；
（3）计算△n（SO₃），利用差量法计算混合气体物质的量减少量，计算平衡时混合气体总物质的量，进而计算SO₃的体积分数．

解答： 解：（1）1s后达到平衡状态，此时O₂的浓度为1mol?L^-1，则v（O₂）=

4mol 2L -1mol/L

1s

=1mol/（L．s），发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），速率之比等于化学计量数之比，故v（SO₃）=2v（O₂）=2mol/（L．s），
故答案为：2mol/（L．s）；
（2）△c（SO₂）=2△c（O₂）=2×（

4mol

2L

-1mol/L）=2mol/L，故△n（SO₂）=2mol/L×2L=4mol，故SO₂的转化率=

4mol

8mol

×100%=50%，
故答案为：50%；
（3）△n（SO₃）=△n（SO₂）=4mol，则：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）  物质的量减少
                  2          2+1-2=1
                  4mol       2mol
故平衡后混合气体的总物质的量=8mol+4mol-2mol=10mol，
故平衡时SO₃的体积分数=

4mol

10mol

×100%=40%，
故答案为：40%．

点评：本题考查化学反应速率及化学平衡有关计算，难度不大，侧重对基础知识的巩固，可以用三段式解题法进行计算解答．