Question

在一个温度恒定的密闭容器中，SO₂和O₂发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）；△H=-Q kJ/mol．请按要求回答下列问题．
（1）恒压条件下：
①若开始时放入1mol SO₂和0.5mol O₂，达平衡后，生成0.9mol SO₃，这时SO₂的转化率为

 

．
②若开始时放入4mol SO₂和2mol O₂，达平衡后，生成SO₃的物质的量为

 

 mol，反应放出的热量为

 

 kJ．
（2）在恒容条件下：若开始时放入1mol SO₂和0.5mol O₂，达平衡后，生成a mol SO₃，则a

 

0.9mol （填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）恒定压强条件下：1molSO₂和0.5molO₂与4molSO₂和2molO₂的比值相等，应为等效平衡状态，两种平衡状态下各物质的含量相等，可利用三段式法解答；
（2）恒定容积条件下：随着反应的进行，容器内压强逐渐减小，与恒定压强条件下相比，SO₂的转化率小于（1）中SO₂的转化率．

解答： 解：（1）①SO₂ +O₂ ?2SO₃
起始（mol）  1      0.5      0
转化（mo1）x      0.5x      x
平衡（mol）1-x   0.5-0.5x   0.9
由题意知：x=0.9       
则SO₂的转化率=

0.9mol

1mol

×l00%=90%，
故答案为：90%；
②在恒压条件下，此平衡与（1）中的平衡为等效平衡，各物质的含量相等，转化率相等，则有达平衡后，生成SO₃的物质的量为4mol×90%=3.6mol，反应放出的热量为

Q

2

×3.6=1.8QKJ；故答案为：3.6mol；1.8Q；
（2）由于正反应为气体体积变小的反应，则在恒容条件下，随反应的进行，容器内压强逐渐变小，故此条件下，SO₂的转化率小于（1）中SO₂的转化率（90%），推导出SO₃小于0.9mol，
故答案为：＜．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度不大，注意根据三段式法计算较为直观，本题要特别注意①与②在等压下为等效平衡状态，为解答该题的关键，也是易错点．