Question

20．在一定温度下（已知在该温度下，容器内所有物质均为气态），10L密闭容器中加入5molSO₂、4molO₂，经10min后反应达平衡时有2molSO₂发生了反应．试计算：（要求写出规范解题步骤）
（1）用O₂表示该反应的反应速率；
（2）SO₂的转化率；
（3）该温度下的平衡常数K（保留三位有效数字）．

Answer 1

分析 依据化学平衡三段式列式；
              2SO₂+O₂=2SO₃
起始量（mol）  5   4    0
变化量（mol）  2   1    2
平衡量（mol）  3   3    2
根据反应速率、转化率、平衡常数的概念分别计算得到．

解答 解：依据化学平衡三段式列式；
              2SO₂+O₂=2SO₃
起始量（mol）  5   4    0
变化量（mol）  2   1    2
平衡量（mol）  3   3    2
（1）用O₂表示该反应的反应速率，V（O₂）=$\frac{\frac{1mol}{10L}}{10min}$=0.010 mol/（L•min），
答：用O₂表示该反应的反应速率为0.020 mol/（L•min）；
（2）SO₂的转化率=$\frac{2mol}{5mol}$×100%=40%，答：SO₂的转化率为40%；  
（3）该温度下的平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）c（{O}_{2}）}=\frac{（\frac{2mol}{10L}）^{2}}{（\frac{3mol}{10L}）^{2}（\frac{3mol}{10L}）}$=1.48，
答：该温度下的平衡常数K为1.48．

点评 本题考查化学平衡的三段式计算方法，反应速率、转化率、平衡常数计算应用，题目难度中等．