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,取出0.5mol该混合气体充入密闭容器里,使之发生反应并在一定条件下达到平衡,已知反应达平衡后容
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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,取出0.5mol该混合气体充入密闭容器里,使之发生反应并在一定条件下达到平衡,已知反应达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N2的物质的量; (3)平衡时N2的转化率. |
答案
(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: ,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, 答:反应前混合气体中N2和H2的体积比为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物质的量减少△n 1 1+3-2=2 n(N2) 0.5mol-0.38mol=0.12mol 故n(N2)=0.12mol×=0.06mol, 故平衡后氮气的物质的量=0.1mol-0.06mol=0.04mol; 答:平衡后氮气的物质的量为0.04mol. (3)氮气的转化率=×100%=60% 答:氮气的转化率为60%. |
举一反三
在密闭容器中,CO(g)与水蒸气发生如下反应: CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) 该反应在80℃时的平衡常数为1.0.如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是1mol•L-1,计算一氧化碳在此条件下的平衡转化率.______. |
373K时,某1L密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)⇌2B(g).其中物质B的物质的量变化如图所示 (1)已知373K时60s达到平衡,则前60s内A的平均反应速率为______. (2)若373K时B的平衡浓度为A的3倍,473K时(其他条件不变),B的平衡浓度为A的2倍,请在上图中画出473K时A的物质的量随时间的变化曲线. (3)若反应在373K进行,在1L密闭容器中加入1molB、0.2molHe,达到平衡时B的转化率应______. A.等于60%B.等于40%C.小于40%D.介于40%~60%之间 (4)已知曲线上任意两点之间边线的斜率表示该时段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20s~60s内B的平均反应速率),试猜想曲线上任意一点的切线斜率的意义______.
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在恒温下,将amolN2与bmolH2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)反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值______. (2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(折算成标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量______. (3)原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比(写出最简比,下同)n(始):n(平)=______. (4)原混合气体中a:b=______. (5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2):α(H2)=______. |
将一定量A、B装入容积为1L的恒温密闭容器中,发生反应:2A(s)+bB(g)⇌cC(g),1min时达到平衡,C的浓度为x mol•L-1.若保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的,重新达到平衡后,C的浓度为2.5xmol•L-1.下列说法正确的是( )A.化学计量数的关系:b<c | B.容器的容积减小后,该反应的逆反应速率减小 | C.若保持温度和容器的容积不变,充入氦气(不参与反应),平衡不发生移动 | D.原容器中用B的浓度变化表示该反应在1min内的速率为mol•L-1•min-1 |
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将4mol SO2与2mol O2放入4L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),测得平衡时混合物总的物质的量为5mol,求: (1)平衡时SO3的浓度; (2)平衡时SO2的转化率. |
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