Question

17．在一定温度下，容积为2L的容器中充入2molSO₂和1molO₂发生反应：2SO₂+O₂?2SO₃，达到平衡时，容器内气体压强为开始时的70%，试求：
①SO₂的转化率
②平衡时的O₂浓度
③SO₃的体积分数．

Answer 1

分析 设转化的氧气为x，则
       2SO₂+O₂?2SO₃，
开始    2      1      0
转化    2x     x      2x
平衡   2-2x    1-x   2x
达到平衡时，容器内气体压强为开始时的70%，
可知$\frac{2-2x+1-x+2x}{2+1}$=70%，解得x=0.9mol，以此来解答．

解答 解：设转化的氧气为x，则
       2SO₂+O₂?2SO₃，
开始    2      1      0
转化    2x     x      2x
平衡   2-2x    1-x   2x
达到平衡时，容器内气体压强为开始时的70%，
可知$\frac{2-2x+1-x+2x}{2+1}$=70%，解得x=0.9mol，
①SO₂的转化率为$\frac{2×0.9mol}{2mol}$×100%=90%，
答：SO₂的转化率为90%；
②平衡时的O₂浓度为$\frac{1mol-0.9mol}{2L}$=0.05mol/L，
答：平衡时的O₂浓度为0.05mol/L；
③SO₃的体积分数为$\frac{2×0.9mol}{2.1mol}$×100%=85.7%，
答：SO₃的体积分数为85.7%．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握平衡三段法、转化率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意温度、体积不变时物质的量与压强成正比，题目难度不大．