Question

在容积为1 L的密闭容器中通入2 mol SO2和X mol O2发生如下反应：2SO2＋O2 2SO3。保持反应温度不变达到平衡

在容积为1 L的密闭容器中通入2 mol SO2和X mol O2发生如下反应：2SO2＋O22SO3。保持反应温度不变达到平衡后，混合气体的物质的量为3.5 mol，容器内的压强变为原来的87.5％。
(1)该反应的平衡常数表达式是________________。该温度下其平衡常数值是________
_____________。
(2)起始时充入O2物质的量为______mol；
(3)若起始时充入SO22 mol，欲在同一温度下使SO2的平衡转化率达到80％，则起始时需要充入O2的物质的量是_______________。
请写下详细过程！

Answer 1

解： 2SO2 ＋ O2 ﹤=﹥2SO3
开始 2 mol Xmol 0
反应 2Ymol Ymol 2Y mol
平衡（2-2Y）mol （X-Y)mol 2Y mol
（2-2Y）mol +（X-Y)mol+2 Y mol =3.5mol
[（2-2Y）mol +（X-Y)mol+ 2Y mol]/(2mol+Xmol) =87.5%
解得X=2mol
Y=0.5mol
该温度下其平衡时各物质的量浓度：
C(SO2)=(2-2*0.5)mol/1L=1mol/L
C(O2)=(2-0.5)mol/1L=1.5mol/L
C(SO3)=2*0.5mol/1L=1mol/L
(1)该反应的平衡常数表达式是=C^2(SO3)/[C^2(SO2)*C(O2)]
该温度下其平衡常数值是=(1mol/L)^2/[(1mol/L*1.5mol/L]=0.67
(2)起始时充入O2物质的量为2mol
(3)反应SO2的物质量的量=2mol*80%=1.6mol
2SO2 ＋ O2 ﹤=﹥2SO3
开始 2 mol Xmol 0
反应1.6mol 0.8mol 1.6mol
平衡0.4mol (X-0.8)mol 1.6mol
该温度下其平衡时各物质的量浓度：
C(SO2)=0.4mol/1L=0.4mol/L
C(O2)=(x-0.8)mol/1L=(X-0.8)mol/L
C(SO3)=1.6mol/1L=1.6mol/L
K=(1.6mol/L)^2/[（0.4mol/L)^2*(X-0.8)mol/L]=0.67
X=24.68mol
则起始时需要充入O2的物质的量是24.68mol

Answer 2

（2）：3.5/（2+X）=87.5% 。X=（在题设条件下压强比=物质的量的比）
（3）：