Question

在密閉容器中，對于反應2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)，SO₂和O₂起始時分別為20mol和10 mol;達平衡時，SO₂的轉化率為80%。若從SO₃開始進行反應，在相同的溫度下，欲使平衡時各成分的百分含量與前者相同，則起起始時SO₃的物質的量及其轉化率為

A．10 mol和 10%

B．20 mol和 80%

C．20 mol和 40%

D．20 mol和 20%

Answer 1

D

試題分析：在相同的溫度下，使平衡時各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學計量轉化到一邊，對應成分的物質的量相同，根據方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，20molSO₂和10molO₂完全轉化，可得n（SO₃）=n（SO₂）=20mol，故從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態，需要SO₃的物質的量為20mol；從SO₂和O₂起始達平衡時，SO₂的轉化率為80%SO₂，轉化的n（SO₂）=20mol×80%=16mol，由硫元素守恒可知據平衡時n（SO₃）=n（SO₂）=16mol，所以從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態，SO₃的物質的量相同為16mol，轉化的SO₃的物質的量為20mol-16mol=4mol，SO₃轉化率為4/20=20%。