在常压和500℃时把O2和SO2按1:2体积比混合,如果混合前O2为10mol,平衡混合气体中SO3占总体积的91%.求: (1)平衡时有多少摩尔O2转化? (2)混合气体中SO2的体积分数是多少? (3)SO2的转

问题描述:

在常压和500℃时把O2和SO2按1:2体积比混合,如果混合前O2为10mol,平衡混合气体中SO3占总体积的91%.求:
(1)平衡时有多少摩尔O2转化?
(2)混合气体中SO2的体积分数是多少?
(3)SO2的转化率是多少?

令参加反应的氧气的物质的量为nmol,则 
               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

2n
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
20
×100%=93.8%,答:SO2的转化率为93.8%.