Question

19．己知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）+196.6KJ．在一定温度下，向一个容积不变的容器中，通入3molSO₂和2molO₂及固体催化剂，使之反应．平衡时容器内气体压强为起始时的90%．求：
（1）达到平衡时，反应放出的热量．
（2）达到平衡时三氧化硫的体积分数（用分数表示）．

Answer 1

分析 恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，则平衡时混合气体总物质的量为（3mol+2mol）×90%=4.5mol，设转化xmol O₂，则
                     2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△n=1
起始量（mol）：3           2               0
变化量（mol）：2x         x                2x
平衡量（mol）：3-2x      2-x             2x
则$\frac{3-2x+2-x+2x}{3+2}$=90%，
x=0.5，以此解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知转化0.5mol氧气，则反应放出的热量为196.6KJ×$\frac{0.5mol}{1mol}$=98.3KJ，
答：达到平衡时，反应放出的热量为98.3kJ；
（2）达到平衡时，三氧化硫的物质的量为2×0.5mol=1mol，则体积分数为$\frac{1}{4.5}$=$\frac{2}{9}$，
答：达到平衡时三氧化硫的体积分数$\frac{2}{9}$．

点评 本题为化学平衡和反应热综合试题，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，注意把握题目数据的分析，难度中等．