Question

10．向一个容积为4L的密闭容器中充入7molSO₂和4molO₂，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃ （g），经4s后达到平衡状态，测得SO₂的物质的量是3mol，计算：
（1）分别以单位时间内O₂，SO₃的物质的量浓度的改变量来表示该反应的反应速率；
（2）平衡时体系中 SO₃的物质的量浓度．

Answer 1

分析 向一个容积为4L的密闭容器中充入7molSO₂和4molO₂，在一定温度和压强下，经4s后达到平衡状态，测得SO₂的物质的量是3mol，则：
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃ （g）
起始量（mol）：7        4      0
变化量（mol）：4        2       4
平衡量（mol）：3        2       4
（1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（O₂）、v（SO₃）；
（2）根据c=$\frac{n}{V}$计算平衡时体系中 SO₃的物质的量浓度．

解答 解：向一个容积为4L的密闭容器中充入7molSO₂和4molO₂，在一定温度和压强下，经4s后达到平衡状态，测得SO₂的物质的量是3mol，则：
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃ （g）
起始量（mol）：7       4       0
变化量（mol）：4       2        4
平衡量（mol）：3       2        4
（1）则v（O₂）=$\frac{\frac{2mol}{4L}}{4s}$=0.125mol•L^-1•s^-1；
v（SO₃）=$\frac{\frac{4mol}{4L}}{4s}$=0.25mol•L^-1•s^-1，
答：用氧气表示的平均反应速率为0.125mol•L^-1•s^-1，用三氧化硫表示的速率为0.25mol•L^-1•s^-1．
（2）平衡时体系中 SO₃的物质的量浓度为$\frac{4mol}{4L}$=1mol/L，
答：平衡时体系中 SO₃的物质的量浓度为1mol/L．

点评 本题考查化学平衡计算，比较基础，化学反应速率一般根据定义式及反应速率规律进行计算．