Question

計算題：（7分）（要求寫出計算過程）現有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：2SO₂ (g) + O₂(g)  2SO₃(g) 已知c(SO₂)始=0.4mol/L，c(O₂)始=1mol/L經測定該反應在該溫度下的平衡常數K≈19，試判斷：
（1）當SO₂轉化率為50％時，該反應是否達到平衡狀態，若未達到，哪個方向進行？
（2）達平衡狀態時， SO₂的轉化率應為多少？

Answer 1

（1）  0.2²/ 0.2²×0.9＝1.1＜K＝19 未達到平衡，向正方向進行。（3分）
（2）（4分）        2SO₂  ＋   O₂    2SO₃
起始濃度(mol/L)     0.4          1           0
轉化濃度(mol/L)     2x           x          2x
平衡濃度(mol/L)   (0.4－2x)     (1－x)       2x
依據平衡常數的定義，則：
  解得：x＝0.16(mol/L)
SO₂的轉化率應為: 2×0.16/0.4×100%=80%

（1）用濃度熵判斷：Q_C= 0.2²/ 0.2²×0.9＝1.1＜K＝19 未達到平衡，向正方向進行。（3分）
（2）（4分）列出三段式，用平衡常數解。
2SO₂  ＋   O₂    2SO₃
起始濃度(mol/L)     0.4          1           0
轉化濃度(mol/L)     2x           x          2x
平衡濃度(mol/L)   (0.4－2x)     (1－x)        2x
依據平衡常數的定義，則：
  解得：x＝0.16(mol/L)
SO₂的轉化率應為: 2×0.16/0.4×100%=80%