常温下,将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。(1)若反应进行到某时

常温下,将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。(1)若反应进行到某时

题型:不详难度:来源:
常温下,将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a的值为________。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%,计算平衡时NH3的物质的量为_____。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数化,下同)n∶n=________。
(4)原气体中a∶b=________。
(5)达到平衡时混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________。
答案
(1)16 (2)8mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)3∶3∶2
解析
(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
n/mol: a         b            0
n/mol: x                        6
nt/mol: 13                        6
根据上述关系,解得x=3,所以a=13+3=16。
(2)平衡时,n(NH3)=716.8 L÷22.4 L·mol-1×25%=32mol×25%=8mol。
(3)可利用差量法计算。假设反应过程中混合气体总物质的量减少y。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) Δn
1mol   3mol      2mol   2mol
8mol     y
解得y=8mol,所以,原混合气体总物质的量为716.8 L÷22.4 L·mol-1+8mol=40mol。原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比为40∶32=5∶4。
(4)前面已计算出原混合气体中a=16,所以H2的物质的量b=40-16=24。所以a∶b=16∶24=2∶3。
(5)反应过程中各物质的物质的量如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
n/mol: 16      24           0
n/mol: 4        12           8
n/mol: 12      12           8
根据以上数据,平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2。
举一反三
氨基甲酸铵常用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等,是一种可贵的氨化剂。某学习小组研究在实验室中制备氨基甲酸铵的化学原理。 
(1)将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)
将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度 (10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①上述反应的的焓变:∆H      0,熵变∆S    0(填“>”、“<”或“=”)
根据表中数据,计算出25.0℃时2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)的化学平衡常数K=                                     
③若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,反应物的转化率将           (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氨基甲酸铵极易水解:NH2COONH4+2H2O  NH4HCO3+NH3·H2O。该学习小组为亲身体验其水解反应,分别取两份制得的样品,将其溶于水中并配制成不同浓度的氨基甲酸铵溶液,绘制出c(NH2COO)随时间(t)变化的曲线如图所示,若A、B分别为不同温度时测定的曲线,则     (填“A”或“B”)曲线所对应的实验温度高,判断的依据是                                   

题型:不详难度:| 查看答案
可逆反应达到最大反应限度的本质特征是(  )。
A.反应停止了 B.正逆反应的速率均为零
C.正逆反应都还在继续进行 D.正逆反应的速率相等

题型:不详难度:| 查看答案
在一定温度下,向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生反应:NO2+SO2NO+SO3,当化学反应达到平衡时,下列叙述正确的是(  )。
A.SO2和SO3的物质的量一定相等
B.NO2和SO3的物质的量一定相等
C.反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量
D.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等

题型:不详难度:| 查看答案
在一定温度下,可逆反应2A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是(  )。
A.A的生成速率与C的分解速率相等
B.单位时间生成2n mol A,同时生成3n mol B
C.A、B、C的浓度不再变化
D.A、B、C的分子数之比为2∶3∶2
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(  )。
A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增加反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
D.同一反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等

题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.