Question

將4mol SO₂(g)與2molO₂(g)放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應達到平衡：
2SO₂(g)+ O₂(g) 2SO₃(g)  測得平衡時混合物總的物質的量為5mol，求：
（1）平衡時各物質的濃度；
（2）平衡時SO₂的轉化率。

Answer 1

（10分）
解：設平衡時SO₂轉化的物質的量為2a
         2SO₂(g)  +   O₂(g)           2SO₃(g)
起始    4 mol         2 mol             0
轉化     2a            a               2a
平衡  4－2a          2－a             2a
4－2a+2－a+2a=5
a=1   （6分）
∴平衡時各物質的物質的量分別為
n(SO₂)="2" mol     n(O₂)="1" mol     n(SO₃)="2" mol
∴平衡時各物質的物質的量濃度分別為
c(SO₂)="0.5" mol/L     c(O₂)=0.25mol/L     c(SO₃)="0.5" mol/L  （2分）
平衡時SO₂的轉化率="2" mol /4 mol×100%=50%   （2分）

試題分析：解：設平衡時SO₂轉化的物質的量為2a
2SO₂(g)  +   O₂(g)        2SO₃(g)
起始    4 mol         2 mol             0
轉化     2a            a               2a
平衡  4－2a          2－a             2a
4－2a+2－a+2a=5
a=1   
∴平衡時各物質的物質的量分別為
n(SO₂)="2" mol     n(O₂)="1" mol     n(SO₃)="2" mol
∴平衡時各物質的物質的量濃度分別為
c(SO₂)="0.5" mol/L     c(O₂)=0.25mol/L     c(SO₃)="0.5" mol/L  
平衡時SO₂的轉化率="2" mol /4 mol×100%=50%   
點評：本題考查了三行式的應用；對于化學平衡的計算常用此法，學生要多加練習，此類問題便不難解決。