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某氮氣，氫氣混合氣體對氦氣的相對密度是1.8，取0.5mol該混合氣，在固定體積的反應器中進行合成氨反應，當平衡時壓強是反應前壓強的0.8倍時，計算平衡混合氣中氨氣的體積分數(shù)．

答案：25%
解析：

本題合成氨的化學反應為

依據(jù)起始物氮氣，氫氣混合氣體對氦氣的相對密度是1.8，可以算出混合氣的平均相對分子質(zhì)量為：

1.8×4＝7.2

再根據(jù)混合氣的平均分子相對質(zhì)量是7.2，可以算出的物質(zhì)的量之比．設混合氣中體積百分比為a，體積百分比為，則有

　　　　　

由此可知，起始時為0.1mol，為0.4mol，若反應中轉(zhuǎn)化的氮氣為xmol，則有如下關(guān)系：

起始(mol)　　　　　　0.1　　0.4　　　　　　0

轉(zhuǎn)化(mol)　　　　　　x　　3x　　　　　　2x

平衡(mol)　　　　　　　　　　2x

依據(jù)平衡時壓強是反應前壓強的0.8倍，可列出如下比例式：

氨氣的體積分數(shù)為


提示：

找出混合氣中的體積比是本題的出發(fā)點，找出的起始、轉(zhuǎn)化，平衡時的物質(zhì)的量關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

恒溫下，將amol氮氣與bmol氫氣的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
求：（1）反應進行到某時刻t時，n（N2）=13mol，n（NH3）=6mol，計算a=
16
16

（2）反應達平衡時，混合氣體的體積為716.8L（標況下），其中NH3的含量（體積分數(shù)）為25%，計算平衡時NH3的物質(zhì)的量，n（NH3）=
8mol
8mol
．
（3）原混合氣體與平衡時混合氣體的總物質(zhì)的量之比（寫出最簡整數(shù)比，下同）n（始）：n（平）=
5：4
5：4

（4）原混合氣體中，a：b=
2：3
2：3

（5）達到平衡時，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比，α（N2）：α（H2）=
1：2
1：2

（6）平衡混合氣體中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=
3：3：2
3：3：2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

（1）如圖是N2和H2反應生成2molNH3過程中能量變化示意圖，請計算每生成1molNH3放出熱量為
46.1kJ
46.1kJ
．
（2）工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷（能傳遞HH+）實現(xiàn)氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率．電化學合成氨過程的總反應式為：N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3，則在電化學合成氨的過程中，陰極反應式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
（3）在固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），△H＜0，其化學平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表：（已知K=
C(N2)?[C (H2) ]3
[C (NH3)]2
，C（N2）、C（H2）、C（NH3）分別為平衡濃度）
t/K 298 398 498 …
K/（mol?L-1）-2 4.1×106 K1 K2 …
請完成下列問題：
①試確定K1的相對大小，K1
＜
＜
4.1×106（填寫“＞”“=”或“＜”）
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
C
C
（填序號字母）．
A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2     B．2v（N2）（正）=v（H2）（逆）
C．容器內(nèi)壓強保持不變                       D．混合氣體的密度保持不變
（4）①NH4Cl溶液呈酸性，這是由于NH4+水解的緣故．則NH4Cl溶于重水（D2O）生成一水合氨和水合氫離子的化學式是
NH3?HDO和D3O+
NH3?HDO和D3O+
．
②某氨水的pH=x，某鹽酸的pH=y，x+y=14，且x＞11，將上述氨水和鹽酸等體積混合后，所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為
B
B

A．C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-）
B．C（NH4+）＞C（Cl-）＞C（OH-）＞C（H+）
C．C（Cl-）＞C（NH4+）＞C（OH-）＞C（H+）
D．C（NH4+）＞C（Cl-）＞C（H+）＞C（OH-）

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科目：高中化學 來源： 題型：

四川有豐富的天然氣資源．某化工廠以天然氣為原料合成氨的工藝流程示意圖如下：
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依據(jù)上述流程，完成下列填空：
（1）整個流程有三個循環(huán)：一是K2CO3（aq）循環(huán)，二是N2和H2循環(huán)，第三個循環(huán)中被循環(huán)的物質(zhì)是
 

（2）脫硫過程中，若有nmol Fe2O3?H2O轉(zhuǎn)化，則生成S的物質(zhì)的量為
 
mol（用含n的代數(shù)式表示）．
（3）圖中CH4的第二次轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應的化學方程式為
 
．
（4）在合成氨的實際生產(chǎn)過程中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時分離出來，并將分離出氨后的氮氣和氫氣循環(huán)利用，同時補充氮氣和氫氣．請運用化學反應速率和化學平衡的觀點說明采取這些措施的理由：
 

（5）改用過量NaOH溶液吸收天然氣中的硫化氫，以石墨作電極電解吸收后所得溶液可回收硫，其電解總反應方程式（忽略氧氣的氧化還原）為
 

（6）若工業(yè)生產(chǎn)中以a g氨氣和足量的空氣為原料（不考慮空氣中N2的反應）最大限度的制取NH4NO3，經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化后，再向反應后的混合物中加入bg水，得到密度為d g/mL的NH4NO3溶液，理論上該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度可能的最大值為
 
mol/L．

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科目：高中化學 來源：專項題 題型：填空題

合成氨廠通過測定反應前后氣體的密度來確定氮氣的轉(zhuǎn)化率。某工廠測得合成塔中氮氣和氫氣混合氣體的密度為0.5536g/L（標準狀況），從合成塔出來的混合氣體在相同條件下密度為0.693g/L。則該合成氨廠氮氣的轉(zhuǎn)化率為？

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