在一个温度恒定的密闭容器中,SO2和O2发生反应.已知1mol SO2和足量O2完全生成1molSO3反应,放出的热量为Q.请按要求回答下列问题.恒压条件下:(

在一个温度恒定的密闭容器中,SO2和O2发生反应.已知1mol SO2和足量O2完全生成1molSO3反应,放出的热量为Q.请按要求回答下列问题.恒压条件下:(

题型:不详难度:来源:
在一个温度恒定的密闭容器中,SO2和O2发生反应.已知1mol SO2和足量O2完全生成1molSO3反应,放出的热量为Q.请按要求回答下列问题.
恒压条件下:
(1)若开始时放入1mol SO2和0.5mol O2,达平衡后,生成0.9mol SO3,这时SO2的转化率为______;
(2)若开始时放入4mol SO2和2mol O2,达平衡后,生成SO3的物质的量为______,反应放出的热量为______.
恒容条件下:
(3)若开始时放入1mol SO2和0.5mol O2,达平衡后,生成a mol SO3,则a______0.9(填“>”“<”或“=”);
(4)若令x、y和z分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量,要使其达平衡时,反应混合物中三种气体的物质的量分数与(3)中平衡时完全相同,则x、y、z必须满足的一般条件是______、______.(用两个代数式表示,其中一个只含x、y,另一个含x、z)
答案
(1)2SO2+O2⇌2SO3
起始(mol)    1   0.5    0
转化(m01)x   0.5x    x
平衡(mol) 1-x  0.5-0.5x  0.9
由题意知:x=0.9       
则SO2的转化率=0.9mol1mol×100%=90%,
故答案为:90%;
(2)在恒压条件下,此平衡与(1)中的平衡为等效平衡,反应物的转化率相等,
则反应的SO2的物质的量为4mol×90%=3.6mol,
则     2SO2+O2⇌2SO3     2Q
     3.6        3.6    3.6Q
达平衡后,生成SO3的物质的量为3.6mol,反应放出的热量为3.6Q,
故答案为:3.6mol;3.6Q;
(3)由于正反应为气体体积变小的反应,则在恒容条件下,随反应的进行,容器内压强逐渐变小,故此条件下,SO2的转化率小于(1)中SO2的转化率(90%),推导出SO3小于0.9mol,故答案为:<;
(4)在恒温恒容条件下,对于气体有变化的可逆反应,若通过换算可以得到初始加入的各个同种物质的物质的量相同,则两平衡等效.
            2SO2+O2⇌2SO3
起始(mol)   x    y      z
相当于(mol) x+z  y+
z
2
    0
则有





x+z=1
y+
z
2
=0.5

解之得





x=2y
x+z=1

故答案为:x=2y、x+z=1.
举一反三
在500℃容积为2L的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2,发生下面反应:2SO2(g)+O2(g)
魔方格
2SO3(g),经10秒后达到平衡,此时容器中SO3的浓度为0.9mol/L.求:
①SO2的转化率为______; ②O2的平衡浓度为______; ③SO2的平均反应速率为______.
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某温度下,将4mol N2与8mol H2的混合气体通入一个1L的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)
魔方格
2NH3(g),达平衡时NH3的浓度为4mol/L.请回答下列问题:
(1)计算该温度下的平衡常数K;
(2)计算该条件下N2的转化率;
(3)如起始时N2的物质的量为8mol,其它条件不变,则N2的转化率______;H2的转化率______(上述两空选填“增大”、“减小”或“不变”).
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将等物质的量浓度的A,B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5分钟后,测D的浓度为0.5mol/L,C的平均反应速率为0.1mol(L•min)-1,c(A):c(B)=3:5,求:
(1)X的值;
(2)B的平均反应速率;
(3)开始时A,B的物质的量
(4)反应5分钟时A的浓度.
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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?
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在500℃、101KPa条件下,将a mol SO2与b mol O2充入一容积可变的密闭容器中,达到平衡时SO3体积分数为40%,若温度和压强保持不变,平衡时密闭容器的容积为起始的______倍.
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