Question

在一定温度下，10L密闭容器中加入5.0mol SO₂、4.5mol O₂，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SO₂的转化率；
（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：10L密闭容器中加入5.0molSO₂、4.5molO₂，c（SO₂）=0.50mol/L，c（O₂）=0.45mol/L，经10min后反应达平衡时O₂的浓度为0.30mol/L，
则                  2SO₂+O₂  2SO₃
起始浓度（mol/L）  0.50   0.45       0
变化浓度（mol/L）  0.30   0.15      0.30
平衡浓度（mol/L）  0.20   0.30      0.30 
（1）利用反应的浓度和起始浓度计算转化率；
（2）同温同压下，物质的量与压强成正比，则利用反应前后的物质的量之和计算压强的比值；
（3）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比．

解答：解：10L密闭容器中加入5.0molSO₂、4.5molO₂，c（SO₂）=0.50mol/L，c（O₂）=0.45mol/L，经10min后反应达平衡时O₂的浓度为0.30mol/L，
则                  2SO₂+O₂  2SO₃
起始浓度（mol/L）  0.50   0.45       0
变化浓度（mol/L）  0.30   0.15      0.30
平衡浓度（mol/L）  0.20   0.30      0.30
（1）10min内SO₂的转化率为

0.3mol/L

0.5mol/L

×100%=60%，答：10min内SO₂的转化率为60%；
（2）同温同压下，物质的量与压强成正比，则容器内反应前与平衡时的压强之比为

5mol+4.5mol

(0.2+0.3+0.3)×10mol

=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=

c(SO3)2

c(O2)×c(SO2)2

=

(0.3mol/L)2

(0.2mol/L)2×0.3mol/L

=7.5L/mol，答：平衡常数K为7.5L/mol．

点评：本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡的三段法计算格式及平衡常数的计算方法是解答本题的关键，注意利用平衡浓度计算平衡常数，题目难度中等．