Question

在密闭容器中，对于反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），SO₂和O₂起始时分别为20mol和10mol；达平衡时，SO₂的转化率为80%．若从SO₃开始进行反应，在相同的温度下，欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则起始时SO₃的物质的量及其转化率为（　　）

A．10 mol和10%

B．20 mol和20%

C．20 mol和40%

D．20 mol和80%

Answer 1

分析：在相同的温度下，使平衡时各成分的百分含量相同，说明两平衡是等效平衡，按化学计量转化到一边，对应成分的物质的量相同，据此计算从SO₃开始进行反应，达相同的平衡状态，需要SO₃的物质的量；
根据从SO₂和O₂起始达平衡时，SO₂的转化率为80%SO₂，据此计算平衡时n（SO₃），从SO₃开始进行反应，达相同的平衡状态，SO₃的物质的量相同，SO₃的起始物质的量减去平衡时物质的量为转化的SO₃的物质的量，据此计算转化率．

解答：解：在相同的温度下，使平衡时各成分的百分含量相同，说明两平衡是等效平衡，按化学计量转化到一边，对应成分的物质的量相同，根据方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，20molSO₂和10molO₂完全转化，可得n（SO₃）=n（SO₂）=20mol，故从SO₃开始进行反应，达相同的平衡状态，需要SO₃的物质的量为20mol；
从SO₂和O₂起始达平衡时，SO₂的转化率为80%SO₂，转化的n（SO₂）=20mol×80%=16mol，由硫元素守恒可知据平衡时n（SO₃）=n（SO₂）=16mol，所以从SO₃开始进行反应，达相同的平衡状态，SO₃的物质的量相同为16mol，转化的SO₃的物质的量为20mol-16mol=4mol，SO₃转化率为

4mol

20mol

×100%=20%．
故选B．

点评：本题考查化学平衡计算、等效平衡等，难度中等，清楚等效平衡规律是解题的关键．