在 2L的密闭容器中,充入 1mol N2 和 3mol H2,在一定的条件下反应,2 分钟后达到平衡状态,相同温度下,测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体
题型:不详难度:来源:
在 2L的密闭容器中,充入 1mol N2 和 3mol H2,在一定的条件下反应,2 分钟后达到平衡状态,相同温度下,测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了 1/10,计算: (1)平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为多少? (2)N2 的转化率为多少? (3)2分钟内,NH3 的平均反应速率为多少? |
答案
根据三段式解题法,表示出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量. 令参加反应的氮气的物质的量为nmol,则: N2 +3H2
2NH3 , 开始(mol):1 3 0 变化(mol):n 3n 2n 平衡(mol):1-n 3-3n 2n 压强之比等于物质的量之比,所以(1-n+3-3n+2n)mol=(1+3)mol×(1-),解得n=0.2, (1)平衡时n(N2)=(1-n)mol=(1-0.2)mol=0.8mol 平衡时n(H2)=(3-3n)mol=(3-3×0.2)mol=2.4mol 平衡时n(NH3)=2n=0.2mol×2=0.4mol 所以,平衡时混合气体中N2、H2、NH3三种气体的物质的量比为0.8mol:2.4mol:0.4mol=2:6:1. 答:平衡时混合气体中N2、H2、NH3三种气体的物质的量比为2:6:1. (2)N2 的转化率为×100%=20% 答:N2 的转化率为20%. (3)2分钟内,以NH3 表示的平均反应速率v(NH3)==0.1 mol/L•min. 答:2分钟内,以NH3 表示的平均反应速率为0.1 mol/L•min. |
举一反三
已知在某温度下的水蒸气存在下列平衡:2(H2O)3
3(H2O)2,(H2O)2
2H2O(此时(H2O)3、(H2O)2、H2O都是气体)若平衡时混合气体的平均摩尔质量为19.8g•mol-1,则H2O 在平衡混合气中的体积分数为( )A.小于95% | B.大于95% | C.等于95% | D.小于或等于95% |
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将平均摩尔质量为8.5g/mol的N2和H2的混合气体投入恒温恒压容器中,反应达平衡时,气体体积减少40%,求 ①投入的N2和H2的体积比; ②N2的转化率. |
在5L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)
2C(g),经4s后达到平衡状态,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6, (1)达到平衡时,C的物质的量浓度; (2)以B表示的该反应的速率; (3)达到平衡时,A的转化率. |
t℃时,将3molA和1molB气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)
xc(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),此时容器内剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol•L-1.请计算: (1)从反应开始到平衡状态,生成C的平均反应速率; (2)x的值. |
在某密闭容器中投入X、Y进行如下反应:X(g)+2Y(g)
2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,则X、Y的初始物质的量x、y之比应满足( ) |
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