Question

3．537℃，1.01×10⁵Pa時(shí)，往容積可變的密閉容器中充入2molSO₂，lmolO₂，向容器中加入催化劑（固體）并保持恒溫恒壓，發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）達(dá)到平衡時(shí)，平衡氣體中SO₃的體積分?jǐn)?shù)為0.91，容器的體積為200L．保持上述溫度和壓強(qiáng)不變，若向容器中只充入2molSO₃并加入固體催化劑，則平衡時(shí)，SO₂的體積分?jǐn)?shù)是6%，容器的體積為137.3L．

Answer 1

分析 （1）達(dá)到平衡時(shí)，平衡氣體中SO₃的體積分?jǐn)?shù)為0.91，
    2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
開始 2        1            0
轉(zhuǎn)化 2x       x            2x
平衡2-2x 1-x 2x
則$\frac{2x}{3-x}$=0.91，解得x=0.94，
保持上述溫度和壓強(qiáng)不變，若向容器中充入2mol SO₃，與充入2molSO₂、1molO₂，達(dá)到平衡時(shí)狀態(tài)相同，物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比．

解答 解：（1）達(dá)到平衡時(shí)，平衡氣體中SO₃的體積分?jǐn)?shù)為0.91，
    2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
開始 2        1         0
轉(zhuǎn)化 2x       x         2x
平衡2-2x     1-x        2x
則$\frac{2x}{3-x}$=0.91，解得x=0.94，
則平衡時(shí)，SO₂的體積分?jǐn)?shù)是（1-0.91）×$\frac{2}{3}$×100%=6%，
保持上述溫度和壓強(qiáng)不變，平衡時(shí)氣體的總的物質(zhì)的量為3mol-0.94mol=2.06mol，所以平衡時(shí)氣體的總體積為V=$\frac{2.06}{3}$=137.3L，
故答案為：6%；137.3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算及等效平衡，注意把握溫度、體積、壓強(qiáng)的條件，判斷兩種狀態(tài)為等同的平衡狀態(tài)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．