Question

【題目】在一定溫度下，10L密閉容器中加入5molSO2、4.5molO2 ， 經10min后反應達平衡時，有3molSO2發生了反應．試回答下列問題：
（1）O2的轉化率為多少？
（2）用SO2表示該反應的反應速率為多少？
（3）平衡時容器內氣體壓強與反應前的壓強之比為多少？（最簡整數比）
（4）平衡時體系中SO3的百分含量（體積分數）為多少？
（5）平衡常數K為多少？
（6）若向平衡混合物的容器中通人少量氦氣后，化學平衡如何移動？

Answer 1

【答案】
（1）解：10L密閉容器中加入5.0molSO2、4.5molO2，c（SO2）= =0.50mol/L，c（O2）= =0.45mol/L，經10min后反應達平衡時反應的SO2的濃度= =0.30mol/L，

則

	2SO2	+	O2		2SO3
起始濃度（mol/L）	0.50		0.45		0
變化濃度（mol/L）	0.30		0.15		0.3
平衡濃度（mol/L）	0.20		0.30		0.3

氧氣的轉化率= ×100%= ×100%=33.3%，

答：氧氣的轉化率是33.3%

（2）解：v（SO2）= = =0.03 mol/（L．min），

答：二氧化硫的反應速率是0.03 mol/（L．min）

（3）解：

	2SO2	+	O2		2SO3
起始濃度（mol/L）	5		4.5		0
變化濃度（mol/L）	3		1.5		3
平衡濃度（mol/L）	2		3		3

恒溫恒容下，氣體壓強之比等于其物質的量之比，所以平衡時壓強與反應初始壓強之比=（2+3+3）mol：（5+4.5）mol=16：19，

答：平衡時容器內氣體壓強與反應前的壓強之比為16：19

（4）解：恒溫恒容下，氣體壓強之比等于其物質的量之比，所以氣體壓強所占分數等于氣體的物質的量所占分數，

所以平衡時三氧化硫體積分數百分含量= =37.5%，

答：平衡時三氧化硫體積分數為37.55

（5）解：化學平衡常數K= = =7.5，

答：化學平衡常數K為7.5

（6）解：恒容條件下通入少量He后二氧化硫、氧氣、三氧化硫濃度不變，正逆反應速率不變且相等，所以化學平衡不移動，答：若向平衡混合物的容器中通人少量氦氣后，化學平衡不移動
【解析】10L密閉容器中加入5.0molSO2、4.5molO2 ， c（SO2）= =0.50mol/L，c（O2）= =0.45mol/L，經10min后反應達平衡時反應的SO2的濃度= =0.30mol/L，
則

	2SO2	+	O2		2SO3
起始濃度（mol/L）	0.50		0.45		0
變化濃度（mol/L）	0.30		0.15		0.3
平衡濃度（mol/L）	0.20		0.30		0.3

第（1）問：氧氣的轉化率= ×100%；第（2）問：v（SO2）= ；第（3）問：恒溫恒容下，氣體壓強之比等于其物質的量之比；第（4）問：恒溫恒容下，氣體壓強之比等于其物質的量之比，所以氣體壓強所占分數等于氣體的物質的量所占分數；第（5）問：化學平衡常數K= ；第（6）問：恒容條件下通入少量He后二氧化硫、氧氣、三氧化硫濃度不變，化學平衡不移動．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡的計算的相關知識，掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．