Question

4．將0.24mol SO₂和0.11mol氧氣放入容積為1L的密閉容器中，在一定溫度和催化劑下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.12mol SO₃．
（1）平衡時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%．
（2）若溫度不變，再加入0.50mol氧氣后重新達(dá)到平衡，則 SO₂的平衡濃度減小（填“增大”、“不變”或“減小”），氧氣的轉(zhuǎn)化率降低（填“升高”、“不變”或“降低”），SO₃的體積分?jǐn)?shù)減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 （1）將0.24mol SO₂和0.11molO₂放入容積為1L的密閉容器中，在一定溫度和催化劑下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.12mol SO₃，則：
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：0.24   0.11    0
變化量（mol）：0.12   0.06    0.12
平衡量（mol）：0.12   0.05    0.12
二氧化硫轉(zhuǎn)化率=（反應(yīng)二氧化硫物質(zhì)的量÷二氧化硫起始物質(zhì)的量）×100%；
（2）若溫度不變，再加入0.50mol氧氣，平衡正向移動(dòng)，重新達(dá)到平衡，則 SO₂的平衡濃度增大，但氧氣的轉(zhuǎn)化率降低，計(jì)算第一次平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)，平衡移動(dòng)時(shí)生成的三氧化硫越多，三氧化硫體積分?jǐn)?shù)越大，利用極限法計(jì)算二次平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）將0.24mol SO₂和0.11molO₂放入容積為1L的密閉容器中，在一定溫度和催化劑下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡，得到0.12mol SO₃，則：
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：0.24     0.11    0
變化量（mol）：0.12     0.06    0.12
平衡量（mol）：0.12     0.05    0.12
二氧化硫轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.12mol}{0.24mol}$×100%=50%，
故答案為：50%；
（2）若溫度不變，再加入0.50mol氧氣，平衡正向移動(dòng)，重新達(dá)到平衡，則 SO₂的平衡濃度減小，但氧氣的轉(zhuǎn)化率降低，
              2 SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
起始量（mol）：0.12   0.06+0.5   0.12   
變化量（mol）：2x       x         2x
二次平衡量（mol）：0.12-2x  0.56-x  0.12+2x
一次平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.12}{0.12+0.05+0.12}$=0.41，
二次平衡時(shí)SO₃的體積分?jǐn)?shù)$\frac{0.12+2x}{0.8-x}$，而x的極大值為0.06，故$\frac{0.12+2x}{0.8-x}$的極大值=$\frac{0.24}{0.74}$=0.32，三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)減小，
故答案為：減��；降低；減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，（2）中二次平衡時(shí)三氧化硫體積分?jǐn)?shù)判斷為易錯(cuò)點(diǎn)，注意利用極限法進(jìn)行解答，難度中等．