Question

14．在一密闭的2L的容器里充入8molSO₂和4mol¹⁸O₂，在一定条件下开始反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），在2min末测得容器中有7.2molSO₂．试回答：
①反应后¹⁸O原子存在哪些物质中SO₂、O₂、SO₃；
②2min末SO₃的浓度0.4mol/L；
③用O₂的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率：v（O₂）=0.1mol/（L．min）．

Answer 1

分析 ①反应本质是旧键断裂形成原子，原子再相互组合形成新物质，该反应属于可逆反应；
②计算参加反应二氧化硫物质的量，再结合方程式计算三氧化硫物质的量，根据c=$\frac{n}{V}$计算；
③根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（SO₂），再利用速率之比等于其化学计量数之比计算v（O₂）．

解答 解：①反应本质是旧键断裂形成原子，原子再相互组合形成新物质，该反应属于可逆反应，故反应后SO₂、O₂、SO₃中均含有¹⁸O原子，
故答案为：SO₂、O₂、SO₃；
②2min内参加反应二氧化硫物质的量为8mol-7.2mol=0.8mol，由方程式可知生成三氧化硫为0.8mol，故2min末SO₃的浓度为$\frac{0.8mol}{2L}$=0.4mol/L，
故答案为：0.4mol/L；
③2min内v（SO₂）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2mol/（L．min），速率之比等于其化学计量数之比，则v（O₂）=$\frac{1}{2}$v（SO₂）=0.1mol/（L．min），
故答案为：0.1mol/（L．min）．

点评 本题考查可逆反应特征、化学平衡计算、反应速率计算，比较基础，通常利用定义式与速率规律计算反应速率．