Question

3．在常壓和500℃時(shí)把O₂和SO₂按 1：2 體積比混合，如果混合前O₂有 10mol，平衡時(shí)SO₃占總體積的91%，求：
（1）平衡時(shí)參加反應(yīng)O₂的物質(zhì)的量為多少？
（2）平衡混合氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)．
（3）SO₂的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析 同溫同壓下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，如果混合前O₂有 10mol，則SO₂有20mol，設(shè)轉(zhuǎn)化的氧氣為xmol，則：
           O₂（g）+2SO₂（g）?2SO₃（g）
起始（mol）：10    20       0
轉(zhuǎn)化（mol）：x     2x      2x
平衡（mol）：10-x  20-2x   2x
再根據(jù)平衡時(shí)SO₃占總體積的91%列方程計(jì)算解答．

解答 解：（1）同溫同壓下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，如果混合前O₂有 10mol，則SO₂有20mol，設(shè)轉(zhuǎn)化的氧氣為xmol，則：
           O₂（g）+2SO₂（g）?2SO₃（g）
起始（mol）：10    20        0
轉(zhuǎn)化（mol）：x     2x        2x
平衡（mol）：10-x  20-2x     2x
平衡時(shí)SO₃占總體積的91%，則$\frac{2x}{30-2x}$=91%，解得x≈7.15，
答：平衡時(shí)參加反應(yīng)O₂的物質(zhì)的量為7.15mol；
（2）平衡混合氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{（20-7.15×2）mol}{（30-7.15×2）mol}$×100%=36.3%，
答：平衡混合氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為36.3%，
（3）SO₂的轉(zhuǎn)化率$\frac{2×7.15mol}{20mol}$×100%=71.5%，答：SO₂的轉(zhuǎn)化為71.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，難度不大，注意三段式在化學(xué)平衡計(jì)算中應(yīng)用，有利于基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固．