Question

SO2常用于制硫酸，其中一步重要的反應為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。若向一個2 L的密閉容器中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，發(fā)生上述反應。

請回答下列問題：

(1)當反應達到平衡時，各物質的濃度可能是________(填字母)。

A．c(SO2)＝0.3 mol·L－1、c(O2)＝0.15 mol·L－1

B．c(SO3)＝0.4 mol·L－1

C．c(O2)＝0.2 mol·L－1、c(SO2)＝0.4 mol·L－1

D．c(SO3)＝0.3 mol·L－1

(2)任選上述一種可能的情況，計算達到平衡時的平衡常數(shù)為________。

(3)某溫度時，將4 mol SO2和2 mol O2通入2 L密閉容器中，10 min時反應達到平衡，SO2的轉化率為80%，則0～10 min內的平均反應速率v(O2)＝________，該溫度下反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K＝________。

Answer 1

答案　(1)AD　(2)(或180)　(3)0.08 mol·L－1·min－1　80

解析　(1)　　　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

起始濃度(mol·L－1)  0.2  0.1  0.2

正向進行到底(mol·L－1)  0  0  0.4

逆向進行到底(mol·L－1)  0.4  0.2  0

由此可知，A、D項可能。

(2)  2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

起始濃度(mol·L－1)  0.2  0.1  0.2

轉化濃度(mol·L－1)  0.1  0.05  0.1

平衡濃度(mol·L－1)  0.3  0.15  0.1

可得A項中K1＝＝，同理可得出選項D中K2＝＝180。

(3)v(SO2)＝＝0.16 mol·L－1·min－1，換算出v(O2)＝0.08 mol·L－1·min－1。

  2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

起始濃度(mol·L－1)  2  1  0

轉化濃度(mol·L－1)  1.6  0.8  1.6

平衡濃度(mol·L－1)  0.4  0.2  1.6

可得K＝＝80。