Question

计算题：（7分）（要求写出计算过程）现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO₂ (g) + O₂(g)  2SO₃(g) 已知c(SO₂)始=0.4mol/L，c(O₂)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断：
（1）当SO₂转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？
（2）达平衡状态时， SO₂的转化率应为多少？

Answer 1

（1）  0.2²/ 0.2²×0.9＝1.1＜K＝19 未达到平衡，向正方向进行。（3分）
（2）（4分）        2SO₂  ＋   O₂    2SO₃
起始浓度(mol/L)     0.4          1           0
转化浓度(mol/L)     2x           x          2x
平衡浓度(mol/L)   (0.4－2x)     (1－x)       2x
依据平衡常数的定义，则：
  解得：x＝0.16(mol/L)
SO₂的转化率应为: 2×0.16/0.4×100%=80%

解析（1）用浓度熵判断：Q_C= 0.2²/ 0.2²×0.9＝1.1＜K＝19 未达到平衡，向正方向进行。（3分）
（2）（4分）列出三段式，用平衡常数解。
2SO₂  ＋   O₂    2SO₃
起始浓度(mol/L)     0.4          1           0
转化浓度(mol/L)     2x           x          2x
平衡浓度(mol/L)   (0.4－2x)     (1－x)        2x
依据平衡常数的定义，则：
  解得：x＝0.16(mol/L)
SO₂的转化率应为: 2×0.16/0.4×100%=80%