将N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡
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将N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,试求: (1)反应前混合气体中N2和 H2的体积比; (2)达到平衡时混合气体中的氨的体积分数; (3)平衡时N2的转化率。 |
答案
(1)1:4(2分)(2)31.6%(3分)(3)60%(3分) |
解析
试题分析:(1)N2和H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,则混合气体的平均相对分子质量=3.6×2=7.2,令0.5mol混合气体中N2和H2的物质的量分别为xmol、ymol,则: x+y=0.5 28x+2y=7.2(x+y) 解得x=0.1,y=0.4,体积之比等于物质的量之比,故反应前混合气体中N2和H2的体积比=0.1:0.4=1:4; (2)根据压强之比等于物质的量之比,故反应后容器内混合气体总的物质的量=0.5mol×0.76=0.38mol,则: N2 + 3H2 = 2NH3 平衡时(mol) 0.1-a 0.4-3a 2a 则0.1-a + 0.4-3a + 2a ="0.38" ,解得a=0.06mol,n(NH3)=2a=0.12mol 故NH3 的体积分数=n(NH3)/n总×100%=0.12mol/0.38mol×100%=31.6%; (3)氮气的转化率="a/" n(起始N2)×100%=0.06mol/0.1mol×100%=60% |
举一反三
现有三个体积相等的密闭容器中都进行如下反应:CO2+H2 CO+H2O,反应所处温度相同,但反应起始的浓度不同,其中,甲:c(H2)=c(CO2)=amol/L 乙:c(CO2)=amol/L c(H2)="2" amol/L 丙:c(CO2)=c(H2)=c(H2O)=amol/L 达到平衡时,一氧化碳的浓度由大到小排列正确的是( ) A.丙>甲>乙 | B.甲>乙>丙 | C.乙>丙>甲 | D.乙>甲>丙 |
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已知:2M(g)N(g);△H <0。现将M和N的混和气体通入体积为1L的恒温密闭容器 中,反应体系中物质浓度随时间变化关系如右图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c、d四个点中处于平衡状态的点是a、b | B.反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是加入了 0.4molN | C.若调节温度使35min时体系内N的百分含量与15min时相等,应升高温度 | D.若40min后出现如图所示变化,则可能是加入了某种催化剂 |
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一定条件下,将NO2与SO2以2∶3的体积比置于密闭容器中发生上反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶4,则平衡时SO2(g)的转化率是( ) |
下列各示意图与对应的表述正确的是 ( )
A.图①表示一定条件下某化学反应的速率随时间变化的趋势图,该反应一定为放热反应 | B.图②中曲线表示将氢氧化钠溶液滴加到醋酸溶液浓度的变化趋势图 | C.图③表示等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁粉,产生H2的物质的量的变化 | D.图④为水的电离平衡曲线图,若从A点到C点,可采用在水中加入适量NaOH固体的方法 |
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在一定温度下可逆反应N2+3H22NH3已达到平衡,下列有关说法正确的 ( ) ①1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成 ②反应混合物中各组分的体积分数保持不变 ③恒温恒容时,容器内的压强不再改变 ④1个N≡N键断裂的同时,有3个N—H 键形成 ⑤NH3生成的速率与NH3分解的速率相等 ⑥单位时间生成n molN2,同时生成2n molNH3 ⑦气体的平均相对分子质量不再改变 ⑧N2 H2 NH3的分子数一定为1∶3∶2 ⑨恒温恒容时,气体的总物质的量不再改变 ⑩恒温恒压时,容器内的密度不再改变A.①②③④⑤⑥⑦⑨ | B.①②③⑤⑥⑩ | C.③④⑤⑥⑦⑧ | D.①②③⑤⑥⑦⑨⑩ |
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