Question

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）=0.4mol/L，c（O₂）=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的转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，向哪个方向进行？
（2）达平衡状态时，SO₂的转化率应为多少？

Answer 1

分析：（1）根据转化率计算此时各物质的浓度，计算各物质的浓度幂之积，与平衡常数相比较，如大于平衡常数，则平衡向逆向移动，反之向正向移动．

解答：解：（1）利用三段式法解答，当SO₂的转化率为50%时；
       2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g），
起始：0.4mol/L  1mol/L        0
转化：0.2mol/L  0.1mol/L     0.2mol/L
剩余：0.2mol/L  0.9mol/L    0.2mol/L
Q_c=

(0.2mol/L)2

(0.2mol/L)2×0.9mol/L

=

10

9

＜19，
说明未达到平衡，向正方向进行．
答：未达到平衡，向正方向进行；
（2）利用三段式法解答，设氧气消耗量为x；
               2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g），
起始（mol/）   0.4        1           0
转化（mol/）    2x         x           2x
平衡（mol/）   0.4-2x     1-x          2x
K=

(2x)2

(0.4-2x)2×(1-x)

=19
x≈0.16mol/L；
二氧化硫的转化率=

2×0.16mol/L

0.4mol/L

×100%=80%
答：达平衡状态时，SO₂的转化率为80%

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度不大，注意平衡常数的定义和应用．