Question

13．在一定溫度下，在一個容積不變的有催化劑的容器中，通入2molN₂和8molH₂．已知：N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（s）△H=-92.2kJ/mol，達到平衡時容器內(nèi)氣體壓強為起始時的80%．
（1）達到平衡時，N₂的轉(zhuǎn)化率為50%．
（2）達到平衡時，容器內(nèi)NH₃的體積分數(shù)為25%．
（3）達到平衡時，放出的熱量等于（填“大于”、“小于”或“等于”）92.2kJ．

Answer 1

分析 在一定溫度下，在一個容積不變的有催化劑的容器中，通入2moL N₂和8moL H₂，設(shè)轉(zhuǎn)化氮氣為xmol，則：
            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）：2       8        0
轉(zhuǎn)化量（mol）：x       3x       2x
平衡量（mol）：2-x     8-3x     2x
達到平衡時容器內(nèi)氣體壓強為起始時的80%，則10-2x=10×80%，解得x=1，據(jù)此進行計算．

解答 在一定溫度下，在一個容積不變的有催化劑的容器中，通入2moL N₂和8moL H₂，設(shè)轉(zhuǎn)化氮氣為xmol，則：
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）：2      8        0
轉(zhuǎn)化量（mol）：x      3x       2x
平衡量（mol）：2-x    8-3x     2x
達到平衡時容器內(nèi)氣體壓強為起始時的80%，則：2+8-2x=（2+8）×80%，解得：x=1，
（1）達到平衡時，N₂的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{1mol}{2mol}$×100%=50%，
故答案為：50%；
（2）達到平衡時，容器內(nèi)NH₃的體積分數(shù)為：$\frac{2mol}{8mol}$×100%=25%，
故答案為：25%；
（3）參加反應(yīng)的n（N₂）=1mol，所以放出的熱量為：1mol×92.2kJ•mol^-1=92.2kJ，
故答案為：等于．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算素，題目難度中等，明確壓強與氣體物質(zhì)的量的關(guān)系為解答關(guān)鍵，注意三段式解題法在化學(xué)平衡計算中應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．