Question

11．在一定温度下，10L密闭容器中，发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），开始加入5molSO₂、4.5molO₂，经10min后反应达平衡时有3molSO₂发生了反应．
（1）O₂的转化率33.3%．
（2）平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比16：19．
（3）平衡时体系中SO₃的体积分数37.5%．
（4）平衡常数K=7.5．

Answer 1

分析 在一定温度下，10L密闭容器中，开始加入5molSO₂、4.5molO₂，经10min后反应达平衡时有3molSO₂发生了反应，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：5      4.5       0
变化量（mol）：3      1.5       3
平衡量（mol）：2      3         3
（1）转化率=$\frac{物质的量变化量}{起始物质的量}$×100%；
（2）恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比；
（3）平衡时体系中SO₃的体积分数=$\frac{三氧化硫物质的量}{混合气体总物质的量}$；
（4）平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$．

解答 解：在一定温度下，10L密闭容器中，开始加入5molSO₂、4.5molO₂，经10min后反应达平衡时有3molSO₂发生了反应，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：5       4.5      0
变化量（mol）：3       1.5      3
平衡量（mol）：2       3        3
（1）O₂转化率=$\frac{1.5mol}{4.5mol}$×100%=33.3%，故答案为：33.3%；
（2）恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，则平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为8mol：9.5mol=16：19，故答案为：16：19；
（3）平衡时体系中SO₃的体积分数=$\frac{3mol}{8mol}$=37.5%，故答案为：37.55；
（4）平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$=$\frac{0．{3}^{2}}{0．{2}^{2}×0.3}$=7.5，故答案为：7.5．

点评 本题考查化学平衡有关计算，难度不大，注意三段式解题法在化学平衡计算中应用．