题目内容
(9分)
某科研小组在实验室合成SO3的反应为
。现在如图所示体积可变的密闭容器中充入1.0molSO2和0.5molO2。已知反应前气体的总体积为5.0L,在等温条件下得到平衡时,测得气体的密度为20g·L-1 。
(1)求SO3在平衡混合气体中的体积分数;![]()
(2)求该条件下反应
的平衡常数。
(9分)
(1)由平衡气体的密度求得平衡时气体的体积
=(1.0 mol×64g/ mol+0.5 mol×32 g/ mol)÷20g/L=4(L) (2分)
由同温同压下气体体积比等于气体物质的量之比,求得平衡时气体的物质的量为1.20 mol
(1分)
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
起始 1.0mol 0.5mol 0mol
转化 2x x 2x
平衡 1.0mol-2x 0.5mol-x 2x
1.0mol-2x+0.5mol-x+2x=1.20mol x=0.30mol (2分)
SO3在平衡混合气体中的体积分数=
(0.3 mol ×2/1.20 mol) ×100%=50% (1分)
(2) 平衡时c(SO2)=0.4 mol÷4L=0.10mol/L c(O2)=0.20 mol÷4 L=0.05mol/L
c(SO3)=0.6 mol÷4L=0.15mol/L
K=(0.15)2÷[0.05 ×(0.1 )2]=45 (3分
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