Question

（6分）在容積為10L的密閉容器中，通入40molN₂和120molH₂，在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，2s后達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)N₂的濃度是2mol/L，試求：
（1）用H₂的濃度變化表示的2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為多少？
（2）N₂的轉(zhuǎn)化率為多少？
（3）平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)為多少？（要求有計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

解： （1）()="3mol" ?L^-1 ?s^-1
（2）N₂的轉(zhuǎn)化率="50%"
(3) NH₃的體積分?jǐn)?shù)=33.3%

試題分析：本題是關(guān)于可逆反應(yīng)中的計(jì)算題，利用“三段法”來(lái)對(duì)反應(yīng)中三個(gè)狀態(tài)時(shí)的各物質(zhì)的濃度進(jìn)行分析，從而來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由題意已知了N₂的初始濃度，而在反應(yīng)2S后達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)N₂的濃度是2mol/L，根據(jù)N₂濃度的變化即可進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中計(jì)量數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)速率之比可以用其它物質(zhì)來(lái)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行描述。
解題過(guò)程如下：
2秒后N₂的物質(zhì)的量為2mol/L×10L=20mol
N₂    +     3H₂      =      2NH₃
   40          120              0
   20           60              40
    20           60              40
（1）()==="3mol" ?L^-1 ?s^-1               
（2）N₂的轉(zhuǎn)化率：N₂%=×100%=50%                  
(3) NH₃的體積分?jǐn)?shù)：NH₃%==33.3%         
點(diǎn)評(píng)：本題屬于平衡計(jì)算題目，常用的方法就是三段式的解法，可以清晰的判斷各個(gè)過(guò)程中物質(zhì)的量的變化，并進(jìn)行計(jì)算，屬于常規(guī)解題方法。