在常压和500℃时把O2和SO2按1：2体积比混合，如果混合前O2有10mol，

问题问答题

在常压和500℃时把O₂和SO₂按 1：2 体积比混合，如果混合前O₂有 10mol，平衡时SO₃占总体积的91%，求：

（1）平衡时有多少摩O₂转化？

（2）混合气中SO₂的体积分数．

（3）SO₂的转化率．

（4）若保持与前面相同的条件，改用20molSO₃代替O₂和SO₂，则达平衡时O₂的体积分数为多少？

答案

令参加反应的氧气的物质的量为nmol，根据三段式解题法，用n表示求出混合气体各组分物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量．

2SO₂（g）+O₂（g）

2SO₃（g）．

开始（mol）：20 10 0

变化（mol）：2n n 2n

平衡（mol）：20-2n 10-n 2n

（1）平衡时SO₃占总体积的91%，所以

20-2n+10-n+2n

×100%=91%

解得，n=9.38

答：平衡时有9.38molO₂转化．

（2）混合气中SO₂的体积分数为

20-2×9.38

30-9.38

×100%=6%．

答：混合气中SO₂的体积分数为6%．

（3）SO₂的转化率为

2×9.38

×100%=93.8%．

答：SO₂的转化率为93.8%．

（4）与原平衡等效，所以平衡时O₂体积分数为

10-9.38

30-9.38

×100%=3%．

答：平衡时O₂体积分数为3%．