Question

2．一定温度下，在2L容器中加入2mol SO₂和3mol O₂，经过10min反应达平衡，有1.5mol SO₂发生了反应，试填写下列空白：
（1）达到平衡时，O₂的物质的量浓度为1.125mol/L，用SO₃表达该反应在10分钟内的平均反应速率为0.075mol/L•min^-1；
（2）平衡体系中SO₃的物质的量分数（写出计算过程）．

Answer 1

分析 结合题干条件列出平衡三段式，
            2SO₂ +O₂ =2SO₃
起始量（mol） 2    3      0
变化量（mol）1.5   0.75  1.5
平衡量（mol）0.5   2.25   1.5
（1）浓度c=$\frac{n}{V}$，二氧化硫的反应速率V=$\frac{△c}{△t}$；
（2）依据上述三段式计算，三氧化硫物质的量分数=$\frac{三氧化硫物质的量}{平衡混合气体总物质的量}$×100%．

解答 解：经过10min反应达平衡，有1.5mol SO₂发生了反应，则
            2SO₂ +O₂ =2SO₃
起始量（mol） 2     3    0
变化量（mol）1.5   0.75  1.5
平衡量（mol）0.5   2.25 1.5
（1）达到平衡时，O₂的物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{2.25mol}{2L}$=1.125mol/L，二氧化硫的反应速率V=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1.5mol}{2L}}{10min}$=0.075mol/L•min，
故答案为：1.125；0.075；
（2）三氧化硫物质的量分数=$\frac{三氧化硫物质的量}{平衡混合气体总物质的量}$×100%=$\frac{1.5}{0.5+2.25+1.5}$×100%=35.3%，
故答案为：35.3%．

点评 本题考查了化学平衡计算的方法，主要是三段式列式，掌握概念实质和计算方法是解题关键，题目较简单．