在一定条件下，将N2和H2的混合气体100ml通入密闭容器中，达平衡时，容器内的压强比反应前减少1/5，又测得此时混合气体的平均分子量为9．试求（1）原混合气体
题型：不详难度：来源：
在一定条件下，将N2和H2的混合气体100ml通入密闭容器中，达平衡时，容器内的压强比反应前减少1/5，又测得此时混合气体的平均分子量为9．试求
（1）原混合气体中N2和H2各多少毫升？
（2）H2的转化率为多少？ |
答案
（1）设原混合气体中N2的体积为x，H2的体积为y，反应中转化的N2的体积为a，则x+y=100mL ①，
N2+3H2 ⇌2NH3 △V
1 3 2 2
a 3a 2a
反应后气体的体积减小了2a，根据容器内的压强比反应前减少1/5，则达到平衡状态时气体的物质的量比反应前减少了，=②，将①带人②解得，a=10mL，
根据三段式：N2 +3H2⇌2NH3
反应前：x y0
体积变化10mL30mL 20mL
平衡：x-10 y-30mL 20mL
相同条件下，气体摩尔体积相同，设为Vm，根据质量守恒定律及反应后气体的体积可得，混合气体的平均分子量为：=9 ③，
由③化简有19x-7y+180=0 ④
由①④联立，解得x=20mL，y=80mL，
答：原混和气体中有N220mL，H280mL；
（2）反应消耗10mL氮气，同时消耗了30mL氢气，所以氢气的转化率为：×100%=37.5%，
答：H2的转化率为37.5%． |
举一反三
某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为______；
（2）反应开始至2min，用气体Z表示的反应速率为______；
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的______倍；
②若此时将容器的体积缩小为原来的0.5倍，达到平衡时，容器内温度将降低（容器不与外界进行热交换），则该反应的正反应为______反应（填“放热”或“吸热”）．
 |
在80℃时，将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅．
时间（s）
C（mol/L） |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 | | C（N2O4） | 0.20 | a | 0.10 | c | d | e | | C（NO2） | 0.00 | 0.12 | b | 0.22 | 0.22 | 0.22 | 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． | 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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