(1)在恒溫恒容的密閉容器中,充入物質(zhì)的量之比為1:4的N2 和H2,一定時間后達到平衡時,測得N2和H2的物質(zhì)的量之比為1:5.計算平衡混合氣體中NH3的體積分數(shù)及N2的轉(zhuǎn)化率.
(2)在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下,已知:在容積可變的密閉容器中,充入含3molH2和1molN2混合氣體,反應(yīng)達平衡時有a molNH3生成,N2的轉(zhuǎn)化率為b%.若仍在恒溫、恒壓和使用催化劑的條件下,在體積可變的密閉容器中充入x molH2和y molN2,反應(yīng)達平衡時有3a molNH3生成,N2的轉(zhuǎn)化率仍為b%.則x=
9
9
,y=
3
3
分析:(1)設(shè)出氮氣、氫氣的物質(zhì)的量n、4n及氨氣的轉(zhuǎn)化率x,根據(jù)達到平衡時N2和H2的物質(zhì)的量之比為1:5,計算出混合氣體中NH3的體積分數(shù)及N2的轉(zhuǎn)化率;
(2)壓強不變,氣體的物質(zhì)的量不影響平衡,充入含3molH2和1molN2混合氣體,反應(yīng)達平衡時有a molNH3生成,N2的轉(zhuǎn)化率為b%;若平衡時有3a molNH3生成,N2的轉(zhuǎn)化率仍為b%,則充入氮氣3mol,氫氣是氮氣的3倍,即9mol.
解答:解:(1)設(shè)氮氣、氫氣的物質(zhì)的量為n、4n,達到平衡時氮氣的質(zhì)量為x,
     N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g)
     1        3
    n?x      3nx
根據(jù)N2和H2的物質(zhì)的量之比為1:5,列式為:(n-nx):(4n-3nx)=1:5,
解得:x=50%,
反應(yīng)消耗了0.5nmol氮氣,則生成了2×0.5nmol=nmol,
氨氣的體積分數(shù)為:
n
n-0.5n+4n-3×0.5n+n
×100%=25%,
答:氨氣的體積分數(shù)為25%,氮氣的轉(zhuǎn)化率為50%;
(2)在恒溫恒壓條件下,1molN2與3molH2的混合氣體通入一個容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng),達平衡后,生成a molNH3,
則只通入N2與H2,達平衡時生成3amolNH3,則開始時應(yīng)通入N23mol,且平衡時NH3 的質(zhì)量分數(shù)與前者相同,
及極限轉(zhuǎn)化后起始的量與原起始量成正比,故H2的物質(zhì)的量為3mol×3=9mol,
故答案為:9;3.
點評:本題較難,考查化學(xué)平衡中等效平衡的計算,明確溫度與壓強不變時,起始反應(yīng)物的量成正比則平衡等效是解答本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在溫度一定的條件下,向一密閉容器中加入4mol SO2和3mol O2,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g)△H<O,達到平衡后,生成了a mol SO3
(1)溫度升高,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常K值
減小
減小
(填增大、減小、可能增大也可能減。
(2)SO2的轉(zhuǎn)化率為
0.25a
0.25a
(用字母a的表達式表示)
(3)若該反應(yīng)是在恒溫恒壓的密閉容器中進行的.現(xiàn)加入8molSO2和6mol O2,達到平衡后SO3氣體的物質(zhì)的量為
2a
2a
mol (用字母a表示).如在同樣的條件下,加入3molSO2、3mol O2、x molSO3氣體,達平衡后SO3在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)與原平衡相同,則x=
3
3
,平衡后SO3的物質(zhì)的量是
1.5a
1.5a
mol.(用含a的表達式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆河南省焦作市分校高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)在溫度一定的條件下,向一密閉容器中加入4mol SO2 和3 mol O2,發(fā)生反應(yīng):2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g)  △H<O,達到平衡后,生成了a mol SO3。[來源:學(xué)_科_網(wǎng)]

(1) 溫度升高,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常K值___________(填增大、減小、可能增大也可能減小)。

(2)SO2的轉(zhuǎn)化率為                  (用字母a的表達式表示)

(3)若該反應(yīng)是在恒溫恒壓的密閉容器中進行的,F(xiàn)加入8mol SO2和6mol O2 ,達到平衡后SO3氣體的物質(zhì)的量為           mol (用字母a表示)。如在同樣的條件下,加入3mol SO2、3mol O2、x molSO3氣體,達平衡后SO3在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)與原平衡相同,則x=         ,平衡后SO3的物質(zhì)的量是        mol。(用含a的表達式表示)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆江蘇省高二12月練習(xí)化學(xué)試卷 題型:選擇題

已知一定溫度下合成氨反應(yīng):N2 +3 H22 NH3 (每生成2 mol NH3放出92.4 kJ的熱量),在恒溫恒壓的密閉容器中進行如下實驗:①通入1 mol N2和3 mol H2,達平衡時放出熱量為Q1,②通入2 mol N2和6 mol H2,達平衡時放出熱量為Q2,則下列關(guān)系正確的是

A.Q2 = 2 Q1     B.Q1 < 0.5 Q2      C.Q1 < Q2 < 184.8 kJ     D.Q1 = Q2 < 92.4 kJ

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年浙江省高二第二學(xué)期期中考試化學(xué)試題 題型:選擇題

已知一定溫度下合成氨反應(yīng):N2 +3 H22 NH3 (每生成2 mol NH3放出92.4 kJ的熱量),在恒溫恒壓的密閉容器中進行如下實驗:①通入1 mol N2和3 mol H2,達平衡時放出熱量為Q1,②通入2 mol N2和6 mol H2,達平衡時放出熱量為Q2,下列關(guān)系正確的是

A.Q2 = 2 Q1     B.Q1 < 0.5 Q2      C.Q2 < Q1 < 184.8 kJ     D.Q1 = Q2 < 92.4 kJ

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(10分)在溫度一定的條件下,向一密閉容器中加入4mol SO2 和3 mol O2,發(fā)生反應(yīng):2 SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g)  △H<O,達到平衡后,生成了amol SO3。

(1) 溫度升高,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常K值___________(填增大、減小、可能增大也可能減小)。

(2)SO2的轉(zhuǎn)化率為                 (用字母a的表達式表示)

(3)若該反應(yīng)是在恒溫恒壓的密閉容器中進行的,F(xiàn)加入8mol SO2和6mol O2,達到平衡后SO3氣體的物質(zhì)的量為          mol (用字母a表示)。如在同樣的條件下,加入3mol SO2、3mol O2、x molSO3氣體,達平衡后SO3在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)與原平衡相同,則x=        ,平衡后SO3的物質(zhì)的量是        mol。(用含a的表達式表示)

 

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