一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2,4.5molO2,经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L.求①10min内O2的转化率②容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比),③平衡常数K.
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/09 10:46:16
一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2,4.5molO2,经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L.求①10min内O2的转化率②容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比),③平衡常数K.
一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2,4.5molO2,经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L.求①10min内O2的转化率②容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比),③平衡常数K.
一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2,4.5molO2,经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L.求①10min内O2的转化率②容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比),③平衡常数K.
初始浓度:
c(SO2)=5/10=0.5mol/L
c(O2)=4.5/10=0.45mol/L
设转化率x,列出平衡三段式:(下划线是占位用的,不用看)
___2SO2+O2=2SO3
初始0.5__0.45__0
反应0.9x_0.45x_0.9x
平衡0.5-0.9x_0.45-0.45x_0.9x
根据题意,0.45-0.45x=0.30,解得转化率x=1/3≈33.3%
将x代入三段式的平衡状态,可知平衡时容器内物质总浓度为
0.5-0.9x+0.45-0.45x+0.9x=0.8mol/L
而SO2、O2、SO3均为气体,因此气体总物质的量即为0.8×10=8mol
根据阿伏伽德罗定律推论,已知容器体积一定(10L),温度一定,因此容器内压强之比即为气体物质的量之比,因此为
p前:p后=(5+4.5):8=19:16
前一问将x代入平衡状态,可得三物质的平衡浓度分别为
c(SO2)=0.2mol/L
c(O2)=0.3mol/L
c(SO3)=0.3mol/L
因此平衡常数K=c(SO3)^2/[c(SO2)^2×c(O2)]=7.5
当然,如果只有第一问的话是不用列三段式的,直接求平衡时O2物质的量为0.3×10=3mol再算转化率即可,但考虑到后两问,列出三段式比较方便,而且也是求解平衡问题的一般步骤.