Question

在密閉容器中，對于反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），SO₂和O₂起始時分別為20mol和10mol；達平衡時，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%．若從SO₃開始進行反應，在相同的溫度下，欲使平衡時各成分的百分含量與前者相同，則起始時SO₃的物質(zhì)的量及其轉(zhuǎn)化率為（　�。�

A．10 mol和10%

B．20 mol和20%

C．20 mol和40%

D．20 mol和80%

Answer 1

分析：在相同的溫度下，使平衡時各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學計量轉(zhuǎn)化到一邊，對應成分的物質(zhì)的量相同，據(jù)此計算從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，需要SO₃的物質(zhì)的量；
根據(jù)從SO₂和O₂起始達平衡時，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%SO₂，據(jù)此計算平衡時n（SO₃），從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，SO₃的物質(zhì)的量相同，SO₃的起始物質(zhì)的量減去平衡時物質(zhì)的量為轉(zhuǎn)化的SO₃的物質(zhì)的量，據(jù)此計算轉(zhuǎn)化率．

解答：解：在相同的溫度下，使平衡時各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學計量轉(zhuǎn)化到一邊，對應成分的物質(zhì)的量相同，根據(jù)方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，20molSO₂和10molO₂完全轉(zhuǎn)化，可得n（SO₃）=n（SO₂）=20mol，故從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，需要SO₃的物質(zhì)的量為20mol；
從SO₂和O₂起始達平衡時，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%SO₂，轉(zhuǎn)化的n（SO₂）=20mol×80%=16mol，由硫元素守恒可知據(jù)平衡時n（SO₃）=n（SO₂）=16mol，所以從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，SO₃的物質(zhì)的量相同為16mol，轉(zhuǎn)化的SO₃的物質(zhì)的量為20mol-16mol=4mol，SO₃轉(zhuǎn)化率為

4mol

20mol

×100%=20%．
故選B．

點評：本題考查化學平衡計算、等效平衡等，難度中等，清楚等效平衡規(guī)律是解題的關鍵．