Question

8．在一个容积为3L的密闭容器里进行如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g），反应开始时向容器内加入2mol SO₂和1.6mol O₂，2min末反应达到平衡，此时n（O₂）=0.7mol．求：
（1）前2min内O₂的平均反应速率；
（2）2min末SO₃的浓度；
（3）平衡时SO₂的转化率．

Answer 1

分析 在一个容积为3L的密闭容器里，反应开始加入2mol SO₂和1.6mol O₂，2min末反应达到平衡，此时n（O₂）=0.7mol，则：
            2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）
起始量（mol）：2        1.6      0
变化量（mol）：1.8      0.9      1.8
平衡量（mol）：0.2      0.7      1.8
（1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（O₂）；
（2）根据v=$\frac{n}{V}$计算；
（3）二氧化硫转化率=$\frac{消耗二氧化硫物质的量}{二氧化硫起始物质的量}$×100%．

解答 解：在一个容积为3L的密闭容器里，反应开始加入2mol SO₂和1.6mol O₂，2min末反应达到平衡，此时n（O₂）=0.7mol，则：
           2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）
起始量（mol）：2       1.6      0
变化量（mol）：1.8     0.9      1.8
平衡量（mol）：0.2     0.7      1.8
（1）v（O₂）=$\frac{\frac{0.9mol}{3L}}{2min}$=0.15 mol/（L?min），
答：前2min内O₂的平均反应速率为0.15 mol/（L?min）；
（2）2min末c（SO₃）=$\frac{1.8mol}{3L}$=0.6mol/L，
答：2min末SO₃的浓度为0.6mol/L；
（3）平衡时SO₂转化率=$\frac{1.8mol}{2mol}$×100%=90%，
答：平衡时SO₂转化率90%．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算，比较基础，注意掌握三段式解题法在化学平衡计算中应用．