Question

5．向一个容积为2L的密闭容器中充入m mol SO₂和n mol O₂，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），已知生成1mol SO₃放热a kJ，经4s后达到平衡状态，测得放热b kJ，则平衡时以O₂表示的反应速率为$\frac{b}{16a}$mol•L^-1•s^-1；SO₂的转化率为$\frac{b}{am}$×100%．

Answer 1

分析 已知生成1mol SO₃放热a kJ，经4s后达到平衡状态，测得放热b kJ，可知生成$\frac{b}{a}$molSO₃，由方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知O₂、SO₂的消耗量，进而计算反应速率、转化率等．

解答 解：已知生成1mol SO₃放热a kJ，经4s后达到平衡状态，测得放热b kJ，可知生成$\frac{b}{a}$molSO₃，
由方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知消耗$\frac{1}{2}×$$\frac{b}{a}$molO₂，
则v（O₂）=$\frac{\frac{\frac{1}{2}×\frac{b}{a}mol}{2L}}{4s}$=$\frac{b}{16a}$mol•L^-1•s^-1，
由方程式可知消耗$\frac{b}{a}$molSO₂，
SO₂的转化率为$\frac{\frac{b}{a}mol}{mmol}×100%$=$\frac{b}{am}$×100%．
故答案为：$\frac{b}{16a}$mol•L^-1•s^-1；$\frac{b}{am}$×100%．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握反应速率、转化率的计算，把握相关计算公式的运用，难度不大．