Question

在一定溫度下，將4mol SO₂與2molO₂放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)，10分鐘時(shí)達(dá)到平衡：2SO₂+O₂?2SO₃測得平衡時(shí)混合物總物質(zhì)的量為5mol，求：
（1）10分鐘時(shí)O₂的反應(yīng)速率為

0.025

mol/（L?min）
（2）平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率

50%

（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

4L/mol

．

Answer 1

分析：在一定溫度下，將4mol SO₂與2molO₂放入4L的密閉容器中，c（SO₂）=1mol/L，c（O₂）=0.5mol/L，
設(shè)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量為x，則
      2SO₂+O₂?2SO₃
開始   4   2    0
轉(zhuǎn)化   2x   x    2x
平衡   4-2x 2-x   2x
平衡時(shí)混合物總物質(zhì)的量為5mol，
所以4-2x+2-x+2x=5，解得x=1mol，
（1）利用10min內(nèi)氧氣的濃度變化計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）利用轉(zhuǎn)化的二氧化硫與起始的二氧化硫計(jì)算轉(zhuǎn)化率；
（3）利用平衡時(shí)的濃度計(jì)算K，K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比．

解答：解：在一定溫度下，將4mol SO₂與2molO₂放入4L的密閉容器中，c（SO₂）=1mol/L，c（O₂）=0.5mol/L，
設(shè)轉(zhuǎn)化的氧氣的物質(zhì)的量為x，則
      2SO₂+O₂?2SO₃
開始   4   2    0
轉(zhuǎn)化   2x   x    2x
平衡   4-2x 2-x   2x
平衡時(shí)混合物總物質(zhì)的量為5mol，
所以4-2x+2-x+2x=5，解得x=1mol，
（1）10分鐘時(shí)O₂的反應(yīng)速率為

1mol 4L

10min

=0.025mol/（L．nim），故答案為：0.025；
（2）平衡時(shí)SO₂的轉(zhuǎn)化率為

2mol

4mol

×100%=50%，故答案為：50%；
（3）平衡時(shí)c（SO₂）=0.5mol/L，c（O₂）=0.25mol/L，c（SO₃）=0.5mol/L，
反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

c(SO3)2

c(O2)×c(SO2)2

=

(0.5mol/L)2

(0.5mol/L)2×0.25mol/L

=4L/mol，故答案為：4L/mol．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，明確化學(xué)平衡的三段法計(jì)算格式及平衡常數(shù)的計(jì)算方法是解答本題的關(guān)鍵，注意利用平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)，題目難度中等．