Question

在一定容積為2L的恒溫恒容容器中，加入1molN₂和4molH₂，5分鐘達到平衡，測得平衡時容器內(nèi)壓強是開始的0.92倍，計算用H₂表示的反應(yīng)速率

 

；N₂的轉(zhuǎn)化率為

 

；平衡混合氣體中H₂的百分含量

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,反應(yīng)速率的定量表示方法

專題：

分析：恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量與壓強成正比，據(jù)此計算出反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量及差量，然后利用差量法計算出反應(yīng)消耗的氮氣、氫氣的物質(zhì)的量，再計算出用氫氣表示的反應(yīng)速率、氮氣的轉(zhuǎn)化率及混合氣體中氫氣的百分含量．

解答： 解：在一定體積的密閉容器中加入1mol N₂和4mol H₂，反應(yīng)一段時間后，測得容器內(nèi)壓強為反應(yīng)前的0.92倍，恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量與壓強成正比，
則反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為：（1mol+4mol）×0.92mol=4.6mol，達到平衡時氣體的物質(zhì)的量減少的物質(zhì)的量為：1mol+4mol-4.6mol=0.4mol，
設(shè)消耗氮氣物質(zhì)的量為x、氫氣的物質(zhì)的量為y，
則：N₂+3H₂?2NH₃ △n
     1  3    2   2
     x  y       0.4mol
所以：x=

1×0.4mol

2

=0.2mol、y=

0.4mol×3

2

=0.6mol，
氫氣的反應(yīng)速率為：v（H₂）=

0.6mol 2L

5min

=0.06mol/（L?min）；
氮氣的轉(zhuǎn)化率為：

0.2mol

1mol

×100%=20%；
平衡混合氣體中H₂的百分含量為：

4mol-0.6mol

4.6mol

×100%≈73.9%，
故答案為：0.06mol/（L?min）；20%；73.9%．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的計算，題目難度中等，注意掌握化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、體積分數(shù)的概念及計算方法，明確差量法在化學(xué)計算中的應(yīng)用．