Question

6．某溫度下，向2L恒容密閉容器中充入0.4mol NH₃和0.3mol O₂發(fā)生反應(yīng)，5min后達到平衡，測得NH₃的轉(zhuǎn)化率為50%．
①平衡時O₂的轉(zhuǎn)化率為83.3%．
②0～5min內(nèi)O₂的平均反應(yīng)率v（O₂）為0.025mol/（L•min）．
③平衡時，H₂O（g）的體積分數(shù)為40%．

Answer 1

分析 反應(yīng)方程式為4NH₃+5O₂$?_{△}^{催化劑}$4NO+6H₂O（g），5min后達到平衡，測得NH₃的轉(zhuǎn)化率為50%，可知轉(zhuǎn)化氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol×50%=0.2mol，則
                   4NH₃+5O₂$?_{△}^{催化劑}$4NO+6H₂O（g），
起始（mol）0.4       0.3             0         0
轉(zhuǎn)化（mol）0.2       0.25            0.2      0.3
平衡（mol）0.2       0.05            0.2      0.3
以此計算各物理量．

解答 解：反應(yīng)方程式為4NH₃+5O₂$?_{△}^{催化劑}$4NO+6H₂O（g），5min后達到平衡，測得NH₃的轉(zhuǎn)化率為50%，可知轉(zhuǎn)化氨氣的物質(zhì)的量為0.4mol×50%=0.2mol，則
                   4NH₃+5O₂$?_{△}^{催化劑}$4NO+6H₂O（g），
起始（mol）0.4       0.3             0         0
轉(zhuǎn)化（mol）0.2       0.25            0.2      0.3
平衡（mol）0.2       0.05            0.2      0.3
（1）平衡時O₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.25}{0.3}×100%$=83.3%，故答案為：83.3%；
（2）0～5min內(nèi)O₂的平均反應(yīng)率v（O₂）為$\frac{\frac{0.25mol}{2L}}{5min}$=0.025mol/（L•min），故答案為：0.025mol/（L•min）；
（3）平衡時，H₂O（g）的體積分數(shù)為$\frac{0.3}{0.2+0.05+0.2+0.3}×100%$=40%，故答案為：40%．

點評 本題考查了化學(xué)平衡的計算，為高頻考點，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計算能力，題目難度不大，注意體會三段式發(fā)的運用．