Question

537℃、1.01×105Pa 时，往容积可变的密闭容器中充入2mol SO2、 1mol O2，此时容器的体积为200L。向容器中

用化学平衡解答 求过程
加入催化剂（固体）并保持恒温恒压，发生反应：
2SO2（气）+O2（气） 2SO3（气）
达到平衡时，平衡气体中SO3的体积分数为0.91。
试回答下列问题：
（1）工业上二氧化硫的催化氧化采用常压而不采用高压的原因是： _______。
（2）保持上述温度和压强不变，若向容器中只充入2mol SO3并加入固体催化剂。则平衡时，SO2的体积分数是 ，容器的体积为 L。
（3）温度仍保持537℃，容器体积保持200L不变（恒容）。充入a molSO2、b molO2，并加入固体催化剂，反应达平衡时，SO3的体积分数仍为0.91，体系压强为1.01×105Pa。若a:b=2:1，则a= 。

Answer 1

（1）不使用高压的原因有两个，
①常压下的转化率已经足够大；
②高压对仪器的要求高，因而成本高，而实现工业生产的一个基本要素是低成本。
（2）0.06 和144.33L
解题思路：题目给出S03的体积分数是0.91，
而充入2mol SO3和原题平衡后的效果完全一样，
因此平衡后SO3的体积分数还是0.91；
则SO2和O2的体积分数的和为0.09
又因为 SO2：O2=2:1;
因此SO2的体积分数是0.09×2/3=0.06
第二问即问平衡体积，
2SO2+O2===2SO3
2 1 0
2X X 2X
2-2X 1-X 2X
有n(SO3)：n总= 2x/3-x = 0.91
即200x=91（3-x）
291x=273
x=273/291=91/97
解得x=91/97
又 平衡后体积：原体积 = n总：3 = (3-x)/3
解得平衡体积=200×(3-91/97)/3=200（1-27/97）=144.33L
（3）a=2.771
由题“压力不变”可知为等效的平衡，因此比例增大即可，
由上得：平衡前 2mol SO2对应于 总体积为： 144.33L
则 a mol SO2 对应于 总体积 200L
a=200/144.33×2=2.771
注：你最好查一下我解题中是否有计算错误哈，我和楼上的答案不一样了。
望采纳和见谅。

Answer 2

（1）高压容器价格贵，前期投入大，成本高。
（2） 0.06， 137L
（3）2.91