Question

9．往容積為2L的密閉容器內(nèi)通入4mol N₂和10mol H₂，在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)2s后達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時c（N₂）為1mol/L．
（1）用H₂的濃度變化表示2s內(nèi)的平均速率v（H₂）；
（2）平衡時混合氣體中NH₃ 的體積分?jǐn)?shù)是多少？
（3）容器內(nèi)反應(yīng)前后壓強(qiáng)比是多少？

Answer 1

分析 平衡時N₂物質(zhì)的量為：2L×1mol/L=2mol，則：
           N₂ （g）+3H₂（g） 2NH₃（g）
開始（mol）：4     10           0
變化（mol）：2     6            4
平衡（mol）：2     4            4
（1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（H₂）；
（2）氨氣體積分?jǐn)?shù)=$\frac{氨氣物質(zhì)的量}{混合氣體總物質(zhì)的量}$；
（3）相同條件下，前后壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前、后氣體的總物質(zhì)的量之比．

解答 解：平衡時N₂物質(zhì)的量為：2L×1mol/L=2mol，則：
           N₂ （g）+3H₂（g） 2NH₃（g）
開始（mol）：4    10             0
變化（mol）：2    6              4
平衡（mol）：2    4              4
（1）2s內(nèi)，用H₂的濃度變化表示的平均速率v（H₂）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{6mol}{2L}}{2s}$=1.5 mol/（L•s），
答：2s內(nèi)的平均速率v（H₂）=1.5 mol/（L•s）；
（2）平衡時混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{4mol}{2mol+4mol+4mol}$=$\frac{2}{5}$，
答：平衡時氨氣的體積發(fā)生為$\frac{2}{5}$；
（3）相同條件下，前后壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前、后氣體的總物質(zhì)的量之比，即容器內(nèi)反應(yīng)前后壓強(qiáng)比為（4mol+10mol）：（2mol+4mol+4mol）=7：5，
答：容器內(nèi)反應(yīng)前后壓強(qiáng)比是7：5．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計算，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的積累，掌握化學(xué)平衡三段式解題法．