Question

在體積為VL的密閉容器中，充入a molN₂和b molH₂，經(jīng)3分鐘生成c molNH₃．試回答下面問題：
（1）以N2為研究對(duì)象，計(jì)算其速率v（N₂）的值
（2）求H₂的轉(zhuǎn)化率
（3）求3分鐘時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)
（4）計(jì)算反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）先計(jì)算出氨氣表示的反應(yīng)速率，然后根據(jù)反應(yīng)方程式N₂+3H₂?2NH₃ 中化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系計(jì)算出v（N₂）的值；
（2）根據(jù)氨氣的物質(zhì)的量計(jì)算出消耗的氫氣的物質(zhì)的量，再計(jì)算出氫氣的轉(zhuǎn)化率；
（3）根據(jù)差量法計(jì)算出反應(yīng)后混合氣體的物質(zhì)的量，然后計(jì)算出氨氣物質(zhì)的量的百分含量含量，相同條件下體積分?jǐn)?shù)就等于物質(zhì)的量的百分含量；
（4）根據(jù)容器容積固定，壓強(qiáng)之比就等于物質(zhì)的量之比計(jì)算出反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比．

解答： 解：（1）氨氣的反應(yīng)速率為：v（NH₃）=

cmol VL

3min

=

c

3V

mol/（L?min），根據(jù)反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃ ，氮?dú)獾姆磻?yīng)速率為：v（N₂）=

1

2

v（NH₃）=

c

6v

mol/（L?min），
答：速率v（N₂）的值為

c

6v

mol/（L?min）；
（2）經(jīng)3分鐘生成c molNH₃，反應(yīng)消耗的氫氣的物質(zhì)的量為：n（H₂）=

3

2

n（NH₃）=1.5c，氫氣的轉(zhuǎn)化率為：

1.5c

b

×100%=

150c

b

%，
答：H₂的轉(zhuǎn)化率為：

150c

b

%；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式N₂+3H₂ ?2NH₃ △n
                  1    3     2    2
                 0.5c  1.5c  c    c
3分鐘時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量為：a+b-c，所以氨氣的體積分?jǐn)?shù)為：

c

a+b-c

×100%=

100c

a+b-c

%，
答：3分鐘時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)為：

100c

a+b-c

%；
（4）反應(yīng)后混合氣體的物質(zhì)的量為：a+b-c，反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為：

a+b

a+b-c

，
答：反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為

a+b

a+b-c

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法、壓強(qiáng)與物質(zhì)的量的關(guān)系，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力及化學(xué)計(jì)算能力．