化学计算题.

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/27 15:26:15
在常压和500℃时,将O2(氧气)和SO2按1:2体积比混合,如果混合前O2的物质的量为10mol,平衡混合气中SO3占总体积的91%.
求.
1)平衡时转化的O2的物质的量是多少?
2)SO2的转化率是多少.
3)平衡混合气中SO2的体积分数是多少?
4)若在相同条件下只通入20molSO3,则平衡时,O2占混合气的总体积的百分数是多少.?

要求步骤.!
谢谢.

设参加反应的O2为Xmol
O2+2SO2=====2SO3
1----2-------2
x----2x-------2x
反应平衡时n(O2)==10-x,n(SO2)==20-2x;n(SO3)=2x
2x/(10-x+20-2x+2x)==91%
2X/(30-x)=91%;x=9.3814
1.转化的O2为9.3814mol
2.SO2的转化率为2*9.3814/20=0.9381
3.平衡时SO2的体积分数为:[20*(1-0.9381)]/(30-9.3814)=0.06
4.只通入20molSO3,相当于起始情况为20molO2和40molSO2
仍然是n(O2):n(SO2)=1:2,即达到的平衡与原平衡为等效平衡,给物质的体积分数与原平衡相同即
O2的体积分数为:(10-9.3814)/(30-9.3814)=0.03
实际上还有更简单的方法.由于加入的O2与SO2的比与化学方程式的计量数比一样.平衡时剩下的O2与SO3的比也应该为1:2即O2占(1-91%)*1/3=0.03;SO2占0.06

因为物质的量与体积满足：PV=nRT
温度与压强一定，所以SO2 为20mol
SO2 + 0.5O2 = SO3
起始物质的量mol 20 10 0
平衡时的物质的量mol 20-2x 10-x 2x
因为SO3占总体积的91%，所以2x/(20-2x+10-x+2x)=0.91
得x=6.25
SO2的转化率=（20-6.25*2）/20=0.375
SO2的体积分数=（20-6.25*2）/（30-6.25）=0.316
只通入20molSO3和将O2(氧气)和SO2按1:2体积比混合通入是一样的，所以O2占混合气的总体积的百分数=（10-6.25）/（30-6.25）=0.158
应该是没有问题的！