Question

7．已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），起始時(shí)SO₂和O₂分別為20mol和10mol，達(dá)到平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%．若從SO₃開始進(jìn)行反應(yīng)，在相同的條件下，欲使平衡時(shí)各成分的體積分?jǐn)?shù)與前者相同，則起始時(shí)SO₃的物質(zhì)的量及SO₃的轉(zhuǎn)化率分別為（　�。�

• A． 10mol  10%
• B． 20mol  20%
• C． 20mol  40%
• D． 30mol  80%

Answer 1

分析 在相同的溫度下，使平衡時(shí)各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學(xué)計(jì)量轉(zhuǎn)化到一邊，對(duì)應(yīng)成分的物質(zhì)的量相同，據(jù)此計(jì)算從SO₃開始進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)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(dá)平衡時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%SO₂，據(jù)此計(jì)算平衡時(shí)n（SO₃），從SO₃開始進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)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(shí)物質(zhì)的量為轉(zhuǎn)化的SO₃的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)化率．

解答 解：在相同的溫度下，使平衡時(shí)各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學(xué)計(jì)量轉(zhuǎn)化到一邊，對(duì)應(yīng)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(jìn)行反應(yīng)，達(dá)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(dá)平衡時(shí)，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(shí)n（SO₃）=n（SO₂）=16mol，所以從SO₃開始進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)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$\frac{4mol}{20mol}$×100%=20%．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、等效平衡等，難度中等，清楚等效平衡規(guī)律是解題的關(guān)鍵．