Question

8．在一定温度下（SO₃为气体），10L密闭容器中加入5.0molSO₂、4.5molO₂，经10min后反应达平衡时O₂的浓度为0.30mol/L．请计算（写出计算过程）：
（1）10min内SO₃的化学反应速率；
（2）容器内反应前与平衡时的压强之比（最简整数比）；
（3）平衡常数K．

Answer 1

分析 在一定温度下（SO₃为气体），10L密闭容器中加入5.0molSO₂、4.5molO₂，经10min后反应达平衡时O₂的浓度为0.30mol/L，则：
             2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L）：0.5    0.45    0
变化量（mol/L）：0.3    0.15    0.3
平衡量（mol/L）：0.2    0.3     0.3
（1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（SO₃）；
（2）压强之比等于气体物质的量之比；
（3）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（SO₃为气体），10L密闭容器中加入5.0molSO₂、4.5molO₂，经10min后反应达平衡时O₂的浓度为0.30mol/L，则：
             2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol/L）：0.5    0.45    0
变化量（mol/L）：0.3    0.15    0.3
平衡量（mol/L）：0.2    0.3     0.3
（1）v（SO₃）=$\frac{0.3mol/L}{10min}$=0.03mol/（L．min），
答：10min内SO₃的化学反应速率为0.03mol/（L．min）；
（2）压强之比等于气体物质的量之比，则容器内反应前与平衡时的压强之比为（5+4.5）mol：（0.2+0.3+0.3）mol/L×10L=19：16，
答：容器内反应前与平衡时的压强之比为19：16；
（3）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，
答：该温度下2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的平衡常数为7.5．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算、平衡常数计算，比较基础，有利于基础知识的巩固．