Question

在一定溫度下，10L密閉容器中加入5.0mol SO₂、4.5mol O₂，經10min后反應達平衡時O₂的濃度為0.30mol/L．請計算（寫出計算過程）：
（1）10min內SO₂的轉化率；
（2）容器內反應前與平衡時的壓強之比（最簡整數比）；
（3）平衡常數K．

Answer 1

分析：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O₂的濃度為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      0.30
平衡濃度（mol/L）  0.20   0.30      0.30 
（1）利用反應的濃度和起始濃度計算轉化率；
（2）同溫同壓下，物質的量與壓強成正比，則利用反應前后的物質的量之和計算壓強的比值；
（3）K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比．

解答：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O₂的濃度為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      0.30
平衡濃度（mol/L）  0.20   0.30      0.30
（1）10min內SO₂的轉化率為

0.3mol/L

0.5mol/L

×100%=60%，答：10min內SO₂的轉化率為60%；
（2）同溫同壓下，物質的量與壓強成正比，則容器內反應前與平衡時的壓強之比為

5mol+4.5mol

(0.2+0.3+0.3)×10mol

=19：16，
答：容器內反應前與平衡時的壓強之比為19：16；
（3）平衡常數K=

c(SO3)2

c(O2)×c(SO2)2

=

(0.3mol/L)2

(0.2mol/L)2×0.3mol/L

=7.5L/mol，答：平衡常數K為7.5L/mol．

點評：本題考查化學平衡的計算，明確化學平衡的三段法計算格式及平衡常數的計算方法是解答本題的關鍵，注意利用平衡濃度計算平衡常數，題目難度中等．