Question

已知2SO₂(g)+ O₂(g)2SO₃(g) △H<0 ,溫度一定，體積為3L的密閉容器中，投入2 mol SO₂和1 molO₂, 2min反應達平衡時，容器中有1.2 mol SO₃，放出熱量117.6 kJ,試計算：
（1）寫出該反應的熱化學方程式。  
（2）該反應中SO₂的轉化率是多少？
（3）其他條件相同，若起始時改為充入2 mol SO_3，，計算達平衡后SO₃的質量分數為多少？

Answer 1

（6分，每空2分）
（1）2SO₂(g)+ O₂(g)2SO₃(g)   △H=－196 kJ/mol（計量系數和焓變值對應也行）
（2）  60%
（3）50%

考查熱化學方程式的書寫，可逆反應的有關計算，一般采用三段式。
2SO₂(g)+ O₂(g)2SO₃(g)
起始量（mol）    2       1         0
轉化量（mol）    2x      x         2x+
平衡量（mol）  2－2x    1－x       2x
所以有2x＝1.2mol
解得x＝0.6mol
（1）因此如果消耗1mol氧氣放出的熱量是117.6 kJ÷0.6＝196 kJ/mol
所以反應的熱化學方程式是2SO₂(g)+ O₂(g)2SO₃(g)   △H=－196 kJ/mol
（2）反應中SO₂的轉化率是2x÷2＝0.6，即60％
（3）若起始時改為充入2 mol SO₃，則平衡是等效的，因此平衡后SO₃的質量分數為