Question

1．恒溫下，將a mol N₂與b mol H₂的混合氣體通入一個(gè)固體容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$
（2）若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，n_t（N₂）=8mol，n_t（NH₃）=4mol，計(jì)算 a=10．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為537.6L（標(biāo)況下），其中NH₃的含量（體積分?jǐn)?shù)）為25%．原混合氣體中，a：b=1：2．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$；
（2）化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，n_t（N₂）=8mol，n_t（NH₃）=4mol
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量      a       b         0
變化量      2       6         4
某時(shí)刻量    8      b-6        4
起始量=變化量+反應(yīng)某時(shí)刻量計(jì)算
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為537.6L（標(biāo)況下）物質(zhì)的量n（混合）=$\frac{537.6L}{22.4L/mol}$=24mol，其中NH₃的含量（體積分?jǐn)?shù)）為25%，n（NH₃）=24mol×25%=6mol，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量     10       b         0
變化量     3       9          6
平衡量     7       b-9        6
7+b-9+6=24
b=20mol．

解答 解：（1）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
故答案為：$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
（2）化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，n_t（N₂）=8mol，n_t（NH₃）=4mol
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量      a       b         0
變化量      2       6         4
某時(shí)刻量    8      b-6        4
起始量=變化量+反應(yīng)某時(shí)刻量計(jì)算得到a=2mol+8mol=10mol；
當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為537.6L（標(biāo)況下）物質(zhì)的量n（混合）=$\frac{537.6L}{22.4L/mol}$=24mol，其中NH₃的含量（體積分?jǐn)?shù)）為25%，n（NH₃）=24mol×25%=6mol，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量     10       b         0
變化量     3       9          6
平衡量     7       b-9        6
7+b-9+6=24
b=20mol，則a：b=10：20=1：2；
故答案為：10，1：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及化學(xué)平衡的計(jì)算、影響反應(yīng)速率及平衡的因素、平衡常數(shù)概念分析等，注重高考常考查點(diǎn)的考查，注意概念的分析，題目難度中等．