Question

8．已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0，温度一定，体积为1L的密闭容器中，投入2mol SO₂和1molO₂，2min反应达平衡时，容器中有1.2mol SO₃，放出热量118.2kJ，试计算：（要求写计算过程）
（1）写出该反应的热化学方程式； （2）该反应中SO₂的转化率是多少？
（3）计算该温度下的平衡常数K（保留两位小数）；
（4）容器内反应前与平衡时的压强之比（最简整数比）．

Answer 1

分析 2min反应达平衡时，容器中有1.2mol SO₃，放出热量118.2kJ，生成2mol三氧化硫放热为197KJ，以此可计算反应热，并书写热化学方程式，
                    2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）   2            1            0
变化量（mol）   1.2       0.6          1.2
平衡量（mol）   0.8       0.4         1.2
以此解答该题．

解答 解：（1）2min反应达平衡时，容器中有1.2mol SO₃，放出热量118.2kJ，生成2mol三氧化硫放热为197KJ，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出反应的化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197KJ/mol；
答：该反应的热化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197KJ/mol；
（2）依据化学平衡三段式列式计算；
               2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）   2         1       0
变化量（mol）   1.2       0.6     1.2
平衡量（mol）   0.8      0.4      1.2
反应中SO₂的转化率=$\frac{1.2mol}{2mol}$×100%=60%；
答：反应中SO₂的转化率为60%；
 （3）该温度下的平衡常数K=$\frac{1．{2}^{2}}{0．{8}^{2}×0.4}$=5.63，
答：计算该温度下的平衡常数K为5.63；
（4）反应前的物质的量为3mol，反应后气体的物质的量为2.4mol，则二者压强之比为3：2.4=5：4，
答：容器内反应前与平衡时的压强之比为5：4．

点评 本题考查较为综合，综合考查学生的分析能力和计算能力，为高考常见题型，题目涉及热化学方程式书写，化学平衡计算应用，主要是平衡浓度和转化率的计算，题目难度中等．