Question

【題目】在2L密閉容器中，充入10 mol N2和22mol H2，一定條件下發(fā)生合成氨反應(yīng)，2min時(shí)達(dá)到平衡。測(cè)得平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為60%，求：

（1）平衡時(shí)v (NH3) 的速率__________。

（2）求該溫度下的平衡常數(shù)K（列出算式，算出結(jié)果）________。

（3）H2在平衡混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)（即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）________。

（4）平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)與起始時(shí)壓強(qiáng)之比（即物質(zhì)的量之比）________。

Answer 1

【答案】3 mol/(L·min) (mol/L)-2或2.25或 20% 5:8

【解析】

2min時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為60%，則轉(zhuǎn)化的氮?dú)鉃?/span>10mol×60%=6mol，結(jié)合三段式分析解答。

2min時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為40%，則轉(zhuǎn)化的氮?dú)鉃?/span>10mol×60%=6mol，則

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始(mol)： 10 220

轉(zhuǎn)化(mol)： 6 18 12

平衡(mol)： 4 4 12

(1)平衡時(shí)v(NH3)的速率為=3mol/(Lmin)，故答案為：3mol/(Lmin)；

(2)化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==(mol/L)-2，故答案為：(mol/L)-2；

(3)H2的體積分?jǐn)?shù)=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=×100%=20%，故答案為：20%；

(4)相同條件下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，P后∶P前=n后∶n前=(4+4+12)mol∶(10+22)mol=5∶8，故答案為：5∶8。