Question

【題目】（1）往2L密閉容器中充入1molN2和3molH2，在一定條件下發(fā)生合成氨反應(yīng)，2min時達(dá)到平衡。測得平衡混合氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%，則：

①0~2min內(nèi)，v(NH3)=_________。

②H2在平衡混合氣中的體積分?jǐn)?shù)=_________。

③平衡時容器的壓強(qiáng)與起始時的壓強(qiáng)之比為_________。

（2）某溫度時，在一個5L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。

②2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時____________（填“大”，“小”或“相等”下同），混合氣體密度比起始時____________。

③上述反應(yīng)在第2min時，X的轉(zhuǎn)化率為_________

④將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足：n(X)=n(Y)=n(Z)，則原混合氣體中a：b=__________。

Answer 1

【答案】0.2mol·L-1·min-1 56.25% 4∶5 3X+Y2Z 大 相等 30% 5∶3

【解析】

(1)運用三段式法，根據(jù)反應(yīng)速率表達(dá)式及阿伏伽德羅定律分析解答；(2)根據(jù)圖示反應(yīng)過程中各組分的物質(zhì)的量變化書寫方程式，根據(jù)轉(zhuǎn)化率表達(dá)式進(jìn)行相關(guān)計算。

(1)發(fā)生3H2+N22NH3，設(shè)參加反應(yīng)的氮氣的物質(zhì)的量為xmol，則

測得平衡混合氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%，則，解得x=0.4mol；

① 0～2min內(nèi)，v(NH3)= ，故答案為：0.2molL-1min-1；

② H2在平衡時的體積分?jǐn)?shù)為，故答案為：56.25%；

③ 平衡時容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始時壓強(qiáng)之比為，故答案為：4：5；

(2)① 根據(jù)圖示分析，X和Y是反應(yīng)物，X、Y、Z的變化量之比是(1.0-0.7)mol：(1.0-0.9)mol：0.2mol=3：1：2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3X+Y2Z，故答案為：3X+Y2Z；

② 混合氣體的平均相摩爾質(zhì)量 ，從開始到平衡氣體的總質(zhì)量不變，但n逐漸減小，所以2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時大；混合氣體密度，從開始到平衡，質(zhì)量是守恒的，體積是不變的，所以密度始終不變，故答案為：大；相等；③ 2min時X的轉(zhuǎn)化率=故答案為：30%；

④ 設(shè)反應(yīng)到某時刻時，Y反應(yīng)了xmol，則

則a-3x=b-x=2x，解得a=5x，b=3x，則a：b=5:3，故答案為：5∶3。