Question

1．一定條件下將3mol SO₂和1mol O₂通入體積為VL的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），反應(yīng)前容器中的壓強(qiáng)為P，保持溫度和體積不變，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為70，則平衡時(shí)體系內(nèi)壓強(qiáng)為0.8P（用含P的代數(shù)式表示），SO₂的體積分?jǐn)?shù)為50%．

Answer 1

分析 平衡時(shí)混合氣體總質(zhì)量等于起始時(shí)二氧化硫與氧氣總質(zhì)量，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量，恒溫恒容條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比；
設(shè)參加反應(yīng)的SO₂為xmol，利用三段式表示出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量，再根據(jù)平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量列方程計(jì)算x的值，進(jìn)而計(jì)算平衡體系中SO₂的體積分?jǐn)?shù)．

解答 解：平衡時(shí)混合氣體總質(zhì)量等于起始時(shí)二氧化硫與氧氣總質(zhì)量，即混合氣體總質(zhì)量=3mol×64g/mol+1mol×32g/mol=224g，則平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量=$\frac{224g}{70g/mol}$=3.2mol，恒溫恒容條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，故則平衡時(shí)體系內(nèi)壓強(qiáng)為P×$\frac{3.2mol}{3mol+1mol}$=0.8P；
設(shè)參加反應(yīng)的SO₂為xmol，則：
          2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol）：3        1       0
轉(zhuǎn)化（mol）：x        0.5x    x
平衡（mol）：3-x      1-0.5x  x
所有3-x+1-0.5x+x=3.2
解得x=1.6
故平衡體系中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{1.6mol}{3.2mol}$×100%=50%，
故答案為：0.8P；50%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，難度不大，注意化學(xué)平衡計(jì)算中三段式的應(yīng)用．