Question

7．已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），起始時SO₂和O₂分別為20mol和10mol，達到平衡時SO₂的轉化率為80%．若從SO₃開始進行反應，在相同的條件下，欲使平衡時各成分的體積分數(shù)與前者相同，則起始時SO₃的物質的量及SO₃的轉化率分別為（　�。�

• A． 10mol  10%
• B． 20mol  20%
• C． 20mol  40%
• D． 30mol  80%

Answer 1

分析 在相同的溫度下，使平衡時各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學計量轉化到一邊，對應成分的物質的量相同，據(jù)此計算從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，需要SO₃的物質的量；
根據(jù)從SO₂和O₂起始達平衡時，SO₂的轉化率為80%SO₂，據(jù)此計算平衡時n（SO₃），從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，SO₃的物質的量相同，SO₃的起始物質的量減去平衡時物質的量為轉化的SO₃的物質的量，據(jù)此計算轉化率．

解答 解：在相同的溫度下，使平衡時各成分的百分含量相同，說明兩平衡是等效平衡，按化學計量轉化到一邊，對應成分的物質的量相同，根據(jù)方程式2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）可知，20molSO₂和10molO₂完全轉化，可得n（SO₃）=n（SO₂）=20mol，故從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，需要SO₃的物質的量為20mol；
從SO₂和O₂起始達平衡時，SO₂的轉化率為80%SO₂，轉化的n（SO₂）=20mol×80%=16mol，由硫元素守恒可知據(jù)平衡時n（SO₃）=n（SO₂）=16mol，所以從SO₃開始進行反應，達相同的平衡狀態(tài)，SO₃的物質的量相同為16mol，轉化的SO₃的物質的量為20mol-16mol=4mol，SO₃轉化率為$\frac{4mol}{20mol}$×100%=20%．
故選B．

點評 本題考查化學平衡計算、等效平衡等，難度中等，清楚等效平衡規(guī)律是解題的關鍵．