Question

在2L密閉容器中，充入1mol N₂和3mol H₂，恒溫恒容條件下發(fā)生合成氨反應，2min時達到平衡．測得平衡時N₂的轉化率為40%，求：
（1）用H₂表示2min內該反應的平均反應速率
（2）NH₃的平衡濃度
（3）H₂在平衡混合氣體中的體積分數
（4）平衡時容器的壓強P_平與起始時壓強P_始之比．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：依據化學平衡的三段式列式計算得到平衡物質的量，結合平衡常數概念列式計算、體積分數為物質的量的分數，壓強之比等于物質的量之比；

解答： 解：2min時達到平衡．測得平衡時N₂的轉化率為40%，轉化的氮氣為0.4mol，則      
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始（mol）：1       3            0
轉化（mol）：0.4     1.2          0.8
平衡（mol）：0.6     1.8          0.8
（1）用H₂表示2min內該反應的平均反應速率=

1.2mol 2L

2s

=0.3mol/L?min，
答：用H₂表示2min內該反應的平均反應速率0.3mol/L?min；
（2）NH₃的平衡濃度=

0.8mol

2L

=0.4 mol∕L，
答：NH₃的平衡濃度為：0.4 mol∕L；
（3）H₂的體積分數=

1.8mol

1.8mol+0.6mol+0.8mol

×100%=56.25%，
答：H₂在平衡混合氣體中的體積分數56.25%；
（4）壓強之比等于物質的量之比，P_平：P_始=n_平：n_始=3.2：4=4：5，
答：平衡時容器的壓強與起始時壓強之比為4：5．

點評：本題考查了化學平衡的三段式計算應用，主要是平衡時概念的應用，氣體體積分數，壓強關系是氣體物質的量的關系計算，題目難度中等．