Question

某溫度下在密閉容器中發生如下反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），若開始時只充入2mol SO₃，達到平衡時，混合氣體的壓強比起始時增大了10%；若開始時只充入了2mol SO₂和1mol O₂的混合氣體，達到平衡時SO₂的轉化率為（　�。�

• A、10%
• B、60%
• C、80%
• D、90%

Answer 1

分析：在相同的溫度下，按化學計量轉化到一邊，對應成分的物質的量相同，平衡時各成分的百分含量相同，兩平衡是等效平衡；
據此計算從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態，混合氣體的壓強比起始時增大了10%，計算平衡時SO₂的物質的量；
根據從SO₂和O₂起始達平衡時，據此計算平衡時消耗n（SO₂），得到二氧化硫的轉化率．

解答：解：在相同的溫度下，按化學計量轉化到一邊，根據方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，2molSO₂和1molO₂完全轉化，可得n（SO₃）=n（SO₂）=2mol，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2mol，對應成分的物質的量相同，所以說明兩平衡是等效平衡；
若開始時只充入2mol SO₃，達到平衡時，混合氣體的壓強比起始時增大了10%，設生成二氧化硫物質的量x
              2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
起始量（mol）  0        0        2
變化量（mol）  x        0.5x      x
平衡量（mol）  x        0.5x     2-x
壓強之比等于氣體物質的量之比，x+0.5x+2-x=2+2×10%，
x=0.4mol；
若開始時只充入了2mol SO₂和1mol O₂的混合氣體，達到平衡狀態消耗二氧化硫物質的量=2mol-0.4mol=1.6mol，達到平衡時SO₂的轉化率=

1.6mol

2mol

×100%=80%，
故選C．

點評：本題考查了化學平衡的計算應用，主要是等效平衡狀態的分析判斷和計算，掌握計算方法是解題關鍵，題目難度中等．