问题 填空题

(8分)在537℃、101KPa 时,往容积可变的密闭容器中充入2mol SO2、 1mol O2,此时容器的体积为200L。向容器中加入催化剂(固体)并保持恒温恒压,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡时,平衡气体中SO3的体积分数为91%。试回答下列问题:

(1)保持上述温度和压强不变,若向容器中只充入2mol SO3并加入固体催化剂。则平衡时,SO2的体积分数是        ,容器的体积为           L。

(2)若温度和容器的容积不变,则平衡时的容器内气体的压强为          KPa。

(3)温度仍保持537℃,容器体积保持200L不变(恒容)。充入a molSO2、b molO2,并加入固体催化剂,反应达平衡时,SO3的体积分数仍为0.91,体系压强为101KPa。若a:b=2:1,则a=             

答案

(1)60%  137(2)69(3)2.91

题目分析:(1)充入2mol SO2、 1mol O2和只充入2mol SO3是等效平衡。

2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)

始(mol) 2

变(mol) 2x            2x     x

平(mol)2-2x           2x     x

由三氧化硫体积分数为91%得x=18/291。二氧化硫体积分数为60%,容器体积约为137L。

(2)若温度和容器的体积不变,则压强比等于气体物质的量比。气体压强约为69KPa。

(3)          2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

始(mol) 2b     b

平(mol)2b-2x   b-x       2x

平衡时气体物质的量为3mol,三氧化硫体积分数为91%,所以x=1.365mol,a=2.91mol。

点评:化学平衡计算列出起始、变化、平衡各物质物质的量即可解答。

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