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

考点：  化学平衡的计算．

专题：  计算题；化学平衡专题．

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×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．