Question

在一定温度下，将8molSO₂和4molO₂放入体积为2L密闭容器内进行反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
（1）5min后达到平衡，平衡时SO₂的转化率为80%，求SO₃的反应速率．
（2）如果平衡时混合气体中SO₂所占的体积百分数为60%，求SO₂平衡时的物质的量．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）在一定温度下，将8mol SO₂与4molO₂放入2L的密闭容器中，平衡时SO₂的转化率为80%，则消耗了SO₂的物质的量为8mol×80%=6.4mol
则    2SO₂+O₂?2SO₃
开始   8   4    0
转化   6.4  3.2  6.4
平衡   1.6  0.8  6.4
利用5min内SO₃的浓度变化计算反应速率；
（2）设转化的氧气的物质的量为x  则   
      2SO₂+O₂?2SO₃
开始   8   4    0
转化   2x  x  2x
平衡 8-2x  4-x  2x
平衡时混合气体中SO₂所占的体积百分数为60%，则

8-2x

8-2x+4-x+2x

=60%，解得x=

4

7

代入计算．

解答： 解：（1）在一定温度下，将8mol SO₂与4molO₂放入2L的密闭容器中，平衡时SO₂的转化率为80%，则消耗了SO₂的物质的量为8mol×80%=6.4mol
则     2SO₂+O₂?2SO₃
开始   8   4    0
转化   6.4  3.2  6.4
平衡   1.6  0.8  6.4
则5min内SO₃的反应速率=

6.4mol 2L

5min

=0.64mol/（L?min），
故答案为：SO₃的反应速率为0.64mol/（L?min）；
（2）设转化的氧气的物质的量为x  则   
      2SO₂+O₂?2SO₃
开始   8   4    0
转化   2x  x  2x
平衡 8-2x  4-x  2x
平衡时混合气体中SO₂所占的体积百分数为60%，则

8-2x

8-2x+4-x+2x

=60%，解得x=

4

7

，则SO₂平衡时的物质的量8-2×

4

7

=

48

7

mol，
故答案为：SO₂平衡时的物质的量

48

7

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是解答本题的关键，题目难度中等．