题目内容
【题目】400 ℃时,将一定量的SO2和14 mol O2压入一个盛有催化剂的10 L密闭容器中进行反应:2SO2+O22SO3,已知2 min后,容器中剩余2 mol SO2和12 mol O2。试计算:
(1)生成SO3的物质的量__________________。
(2)SO2的起始物质的量浓度____________________。
(3)2 min内SO2和SO3的反应速率______________________。
【答案】4 mol 0.6 mol/L v(SO2)=v(SO3)=0.2 mol/(L·min)
【解析】
在有关反应速率的计算时一般采用三段式进行计算,即根据反应式分别列出起始量、转化量和平衡量(或某时刻的量),然后在根据已知条件进行列式计算。
设投入的SO2的物质的量为xmol,根据题干信息可建立三段式:
(1)由三段式可知,生成SO3的物质的量为4mol,故答案为:4mol;
(2)已知2 min后,容器中剩余2 mol SO2,则有x-4=2,x=2mol,所以SO2的起始物质的量浓度是6mol,浓度为6mol/10L=0.6mol·L-1,故答案为:0.6mol·L-1;
(3)反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,因为2 min内SO2和SO3的浓度变化量是相同的,所以2 min内SO2和SO3的反应速率相同,根据公式可得,v(SO2)=v(SO3)==0.2 mol/(L·min),故答案为:v(SO2)=v(SO3)=0.2 mol/(L·min)。
【题目】对于反应:2SO2+O22SO3(g),当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成SO3的反应速率的变化填入下表空格内(填“增大”“减小”或“不变”)。
编号 | 改变的条件 | 生成SO3速率 |
① | 升高温度 | ________ |
② | 降低温度 | ________ |
③ | 增大氧气浓度 | ________ |
④ | 使用催化剂 | ________ |
⑤ | 压缩体积 | ________ |