恒温下,AmolN2和BmolH2的混合气体通入一个固定体积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),(1)如果反应进行到t时,测的

恒温下,AmolN2和BmolH2的混合气体通入一个固定体积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),(1)如果反应进行到t时,测的

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恒温下,AmolN2和BmolH2的混合气体通入一个固定体积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
(1)如果反应进行到t时,测的N2为13mol,NH3为6mol,则A的值
(2)达平衡时,混合气体为32mol,其中NH3的体积分数为25%,则B的值
(3)达平衡时,N2和H2的转化率为多少?
答案
(1)反应进行到t时,测的N2为13mol,NH3为6mol,由方程式可知,参加反应的氮气的物质的量为6mol×
1
2
=3mol,故氮气的起始物质的量为:13mol+3mol=16mol,即A=16,
答:A的值为16;
(2)达平衡时,混合气体为32mol,其中NH3的体积分数为25%,生成氨气的物质的量为32mol×25%=8mol,则:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)   气体体积减少△V
                 2               2
                 8mol            8mol
故起始时氮气、氢气总的物质的量为:32mol+8mol=40mol,
故起始时氢气的物质的量为:40mol-16mol=24mol,即B=24,
答:B的值为24;
(3)达平衡时,混合气体为32mol,其中NH3的体积分数为25%,生成氨气的物质的量为32mol×25%=8mol,则:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
1       3         2
n(N2)   n(H2)     8mol
所以n(N2)=8mol×
1
2
=4mol,n(H2)=8mol×
3
2
=12mol,
故氮气的转化率为:
4mol
16mol
×100%=25%,氢气的转化率为:
12mol
24mol
×100%=50%,
答:平衡时氮气的转化率为25%,氢气的转化率为50%.
举一反三
氨是氮循环中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法.
(1)已知:H-H键能为436kJ•mol-1,N≡N键能为946kJ•mol-1,N-H键能为391kJ•mol-1.写出合成氨反应的热化学方程式:______
(2)恒温下,往一个4L的密闭容器中充人5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
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时间/min51015202530
c(NH3)/mol•L-10.080.140.180.200.200.20
某温度下,容器为2L的密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g)+xD(g).起始时投入1molA和2molB,2min后达到平衡,生成1.2molD,并测得此时C的平均反应速率为0.3mol/(L•min),下列推断不正确的是(  )
A.x=2
B.平衡时c(A)=0.2mol/L
C.该温度下反应的平衡常数k=11.25(mol/L)-1
D.B的反应速率也为0.3mol/(L•min)
在密闭容器中,给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热,在催化剂存在下发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g).在500℃时,平衡常数K=9.若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L,则在此条件下CO的转化率为(  )
A.25%B.50%C.75%D.80%
向一容积为5L的恒容密闭容器中充入5molA与8molB,在一定条件下反应:2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+yD(g)  (x、y为正整数),反应进行2min后达到平衡,这2min内平均反应速率v(C)=0.3mol/(L•min),D的平衡浓度为0.3mol/L,又知v(B):v(C)=3:2,则下列说法中正确的是(  )
A.x:y=2:1
B.v(A):v(C)=2:1
C.A的平衡浓度为0.4mol/L
D.A与B的平衡浓度之比为3:2
在恒温恒压下,向容积可变的密闭容器中充入3LA和2LB发生如下反应:3A(g)+2B(g)⇌xC(g)+yD(g)达到平衡时,混合气体中D的体积分数为W%,若维持温度、压强不变,将1.2LA,0.8LB,3LC,0.6LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时混合气体中D的体积分数仍为W%,则x,y的值分别为(  )
A.x=3,y=1B.x=2,y=3C.x=4,y=1D.x=5,y=1