Question

在體積為VL的密閉容器中，充入a molN₂和b molH₂，經3分鐘生成c molNH₃．試回答下面問題：

（1）以N2為研究對象，計算其速率v（N₂）的值

（2）求H₂的轉化率

（3）求3分鐘時NH₃的體積分數(shù)

（4）計算反應前后的壓強之比．

Answer 1

考點：

化學平衡的計算．

專題：

化學平衡專題．

分析：

（1）先計算出氨氣表示的反應速率，然后根據(jù)反應方程式N₂+3H₂⇌2NH₃ 中化學計量數(shù)關系計算出v（N₂）的值；

（2）根據(jù)氨氣的物質的量計算出消耗的氫氣的物質的量，再計算出氫氣的轉化率；

（3）根據(jù)差量法計算出反應后混合氣體的物質的量，然后計算出氨氣物質的量的百分含量含量，相同條件下體積分數(shù)就等于物質的量的百分含量；

（4）根據(jù)容器容積固定，壓強之比就等于物質的量之比計算出反應前后的壓強之比．

解答：

解：（1）氨氣的反應速率為：v（NH₃）==mol/（L•min），根據(jù)反應N₂+3H₂⇌2NH₃ ，氮氣的反應速率為：v（N₂）=v（NH₃）=mol/（L•min），

答：速率v（N₂）的值為mol/（L•min）；

（2）經3分鐘生成c molNH₃，反應消耗的氫氣的物質的量為：n（H₂）=n（NH₃）=1.5c，氫氣的轉化率為：×100%=%，

答：H₂的轉化率為：%；

（3）根據(jù)反應方程式N₂+3H₂ ⇌2NH₃ △n

                  1    3     2    2

                 0.5c  1.5c  c    c

3分鐘時混合氣體的物質的量為：a+b﹣c，所以氨氣的體積分數(shù)為：×100%=%，

答：3分鐘時NH₃的體積分數(shù)為：%；

（4）反應后混合氣體的物質的量為：a+b﹣c，反應前后的壓強之比為：，

答：反應前后的壓強之比為．

點評：

本題考查了化學平衡的計算，題目難度中等，注意掌握化學反應速率的計算方法、壓強與物質的量的關系，試題有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力及化學計算能力．