Đáp án:

Giả sử $\rm n_{SO_2}=n_{O_2}=1\ (mol)$

Gọi a là số mol $\rm O_2$ phản ứng.

Phương trình phản ứng (theo đơn vị mol):

$\rm \kern1,2cm2SO_2\ \ +\ \ O_2\ \ \overset{t^°,\  xt}\leftrightarrows \ \ 2SO_3\\BD:\kern,5cm 1\kern1,7cm 1\kern1,9cm 0\\PU:\kern,4cm2a\kern1,6cma\kern1,8cm2a\\CB:1-2a\kern,75cm1-a\kern1,4cm 2a$

Sản phẩm khí chiếm $35,3\%$ thể tích (xem thể tích như số mol).

$\rm\%n_{SO_3}=\dfrac{2a}{1-2a+1-a+2a}×100\%=35,3\%$

$\rm\to a=0,3\ (mol)$

Tỉ lệ: $\rm \dfrac{n_{SO_2}}{2}<\dfrac{n_{O_2}}{1}\to H$ tính theo $\rm SO_2$.

Theo phương trình:

$\rm n_{SO_2\ (pu)}=n_{SO_3}=2a=0,6\ (mol)$

$\rm V_{SO_3\ (dkc)}=0,6×24,79=14,874\ (L)$

$\rm H=\dfrac{0,6}{1}×100\%=60\%$

Giả sử

$\rm n_{SO_2} = n_{O_2} = 1$ mol

Phản ứng xảy ra:

$\rm \kern1,2cm2SO_2\ \ +\ \ O_2\ \ \xrightarrow[V_2O_5]{t^o} \ \ 2SO_3\\\kern1,5cm 2\kern1,7cm 1\kern1,9cm 2\\\kern1,5cmx\kern1,6cm\dfrac{1}{2}x\kern1,5cmx$ 

Xét tỉ lệ:

$\rm \dfrac{n_{SO_2}}{2} = \dfrac{1}{2} = 0,5 < n_{O_2} = 1$

$\rm \Rightarrow O_2$ dư, hiệu suất theo $\rm SO_2$

Gọi $\rm x$ là số mol $\rm SO_2$ phản ứng

$\rm \Rightarrow n_{SO_2(dư)} = 1 - x(mol)$

Theo PTHH:

$\rm n_{O_2(\text{phản ứng})} = \dfrac{1}{2}n_{SO_2(\text{phản ứng})} = 0,5x(mol)$

$\rm \Rightarrow n_{O_2(dư)} = 1 - 0,5x(mol)$

Theo PTHH:

$\rm n_{SO_3} = n_{SO_2(\text{phản ứng})} = x(mol)$

Hỗn hợp khí sau gồm:

$\rm SO_2$ dư: $\rm 1 - x(mol)$

$\rm O_2$ dư: $\rm 1 - 0,5x(mol)$

$\rm SO_3:$ $\rm x(mol)$

$\rm \Rightarrow n_{\text{hỗn hợp khí}} = n_{SO_2(dư)} + n_{O_2(dư)} + n_{SO_3}$

$\rm \Leftrightarrow n_{\text{hỗn hợp khí}} = (1-x)+(1-0,5x)+x = 2 -0,5x(mol)$

Khí sản phẩm chiếm $\rm 35,3$`%`

$\rm \text{%}V_{SO_3} = \dfrac{x}{2-0,5x} . 100$`%`$\rm = 35,3$`%`

$\rm \Rightarrow x \approx 0,6(mol)$

Thể tích khí sinh ra:

$\rm V_{SO_3} = 0,6 . 24,79 = 14,874L$

Hiệu suất phản ứng:

$\rm H = \dfrac{0,6}{1} . 100$`%` $\rm = 60$`%`