Question

在常壓和500℃時把O₂和SO₂按 1：2 體積比混合，在固定容積的密閉容器中發(fā)生2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）反應．如果混合前O₂有 10mol，平衡時SO₃占總體積的91%，
（1）平衡時有

 

molO₂轉(zhuǎn)化．
（2）平衡時混合氣中SO₂的體積分數(shù)

 

．
（3）SO₂的轉(zhuǎn)化率

 

．
（4）若保持與前相同的條件，改用20molSO₃代替O₂和SO₂，則達平衡時O₂的體積分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：令參加反應的氧氣的物質(zhì)的量為nmol，根據(jù)三段式解題法，用n表示求出混合氣體各組分物質(zhì)的量的變化量、平衡時各組分的物質(zhì)的量．根據(jù)平衡時SO₃占總體積的91%，列方程計算n值．
（1）根據(jù)平衡時SO₃占總體積的91%，列方程計算n值；
（2）根據(jù)體積分數(shù)的定義計算；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義計算；
（4）恒溫恒壓，將20molSO₃按化學計量數(shù)換算，可得10molO₂和20molSO₂，對應物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，與原平衡為等效平衡，平衡時O₂的體積分數(shù)相同．

解答： 解：令參加反應的氧氣的物質(zhì)的量為nmol，
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol）：20      10       0
變化（mol）：2n       n       2n
平衡（mol）：20-2n   10-n     2n
（1）平衡時SO₃占總體積的91%，所以

2n

20-2n+10-n+2n

×100%=91%，解得n=9.38mol，
故答案為：9.38；
（2）混合氣中SO₂的體積分數(shù)為

20-2×9.38

30-9.28

×100%=6%，故答案為：6%；
（3）SO₂的轉(zhuǎn)化率為

2×9.38

20

×100%=93.8%，故答案為：93.8%；
（4）與原平衡等效，所以平衡時O₂體積分數(shù)為

10-9.38

30-9.38

×100%=3%，故答案為：3%．

點評：本題考查化學平衡計算、等效平衡等，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的掌握與三段式解題法運用．