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把氫氣和氮氣以1∶1的物質的量之比放入一容積固定的容器中，測得平衡時氮氣的轉化率為20%時，求：

    （1）反應前后的壓強之比。

    （2）平衡時混合氣體的平均相對分子質量。

   

解析：假設反應前N2、H2均為1 mol，則平衡時消耗的N2、H2分別為0.2 mol、0.6 mol，生產的NH3為0.4 mol。所以反應前后氣體的壓強之比為：2 mol∶1.6 mol=5∶4。平衡時混合氣體的平均相對分子質量為：

    M==18.75。

    答案：（1）5∶4  （2）18.75

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?中山模擬）工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

（1）某溫度下體積為200L的氨合成塔中，測得如下數據：
時間（h）濃度（mol/L） 0 1 2 3 4
N2 1.500 1.400 1.200 C1 C1
H2 4.500 4.200 3.600 C2 C2
NH3 0 0.200 0.600 C3 C3
根據表中數據計算0～2小時內N2的平均反應速率
0.15
0.15
mol?L-1?h-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a，則N2的轉化率為
2（1-
1
a
）
2（1-
1
a
）
（用含a的代數式表示）
（2）希臘阿里斯多德大學的 George Marnellos 和 Michael Stoukides，發(fā)明了一種合成氨的新方法（Science，2，Oct.1998，p98），在常壓下，把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣分別通入一個加熱到570℃的電解池，利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質，氫氣和氮氣在電極上合成了氨，轉化率達到78%，試寫出電解池陰極的電極反應式
N2+6H++6e-═2NH3
N2+6H++6e-═2NH3

（3）氨氣和氧氣從145℃就開始反應，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物（如圖）：
4NH3+5O2?4NO+6H2O　 K1=1×1053（900℃）
4NH3+3O2?2N2+6H2O　  K2=1×1067（900℃）溫度較低時以生成
N2
N2
為主，溫度高于900℃時，NO產率下降的原因
生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉化率下降
生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉化率下降
．吸收塔中需要補充空氣的原因
進一步與NO反應生成硝酸
進一步與NO反應生成硝酸
．
（4）尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑，此法運行費用低，吸收效果好，不產生二次污染，吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%．其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2請寫出有關反應化學方程式
NO+NO2+H2O=2HNO2
NO+NO2+H2O=2HNO2
，
CO（NH2）2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O
CO（NH2）2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?嘉興模擬）（Ⅰ）氨是一種重要的化工原料，氨的合成和應用是當前的重要研究內容之一．
（1）以天然氣為原料制H2是合成氨的一條重要的路線．甲烷的部分氧化，其反應式如下：
①CH4（g）+
1
2
O2（g）=CO（g）+2H2（g）△H1=-35.6kJ?mol-1
試判斷常溫下，上述反應能否自發(fā)進行
能
能
（填“能”或“否”），有研究認為甲烷部分氧化的機理為：
②CH4（g）+2O2（g）=CO 2（g）+2H2O（g）△H2=-890.3kJ?mol-1
③CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H3=247.3kJ?mol-1
試結合反應①，確定下面熱化學反應方程式中的△H值
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=
250.3
250.3
kJ?mol-1
（2）恒溫下，向一個2L的密閉容器中充入1mol N2和2.6mol H2，反應過程中對NH3的濃度進行檢測，得到的數據如下表所示：
時間/min 5 10 15 20 25 30
c（NH3）/（mol?L-1） 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
此條件下，該反應達到化學平衡時，氮氣的濃度為
0.4mol/L
0.4mol/L
．
（3）希臘亞里斯多德大學的Marmellos和Stoukides用一種特殊的電解方法合成氨．即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣，分別通入到570℃的電解池中，用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質，金屬鈀多晶薄膜做電極，轉化率高達78%．其實驗裝置如右圖．陰極的電極反應式
N2+6e-+6H+=2NH3
N2+6e-+6H+=2NH3
．
（4）用標準鹽酸標定某氨水的濃度時應該選擇下列哪種指示劑最好
A
A
．
A．甲基橙        B．石蕊       C．酚酞
（Ⅱ） pC類似pH，是指極稀溶液中溶質物質的量濃度的常用對數負值，如溶液中某溶質的濃度為：1×10-3mol?L-1，則pC=-lg（1×10-3）=3．某溫度下，H2CO3溶液的pC-pH關系如圖．

請回答下列問題：
（1）pH=2～4時，H2CO3溶液中主要存在的離子為
H+、HCO3-
H+、HCO3-
；
（2）求此溫度下H2CO3?H++HCO3-的電離平衡常數
10-6mol/L
10-6mol/L
；
（3）能夠抵抗外來少量酸堿的影響、保持自身 pH變化不大的溶液，稱之為緩沖溶液．如濃度均為0.1mol?L-1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一種緩沖溶液，加入少量酸或堿，由于平衡HCO3-?H++CO32-移動，溶液中H+濃度變化不大．根據上述信息，確定氨水和氯化銨的混和溶液能不能形成緩沖溶液
能
能
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

把氫氣和氮氣以1∶1的物質的量之比放入一容積固定的容器中，測得平衡時氮氣的轉化率為20%時，求：

    （1）反應前后的壓強之比。

    （2）平衡時混合氣體的平均相對分子質量。

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科目：高中化學 來源：2009年廣東省中山市高考化學模擬試卷（解析版） 題型：填空題

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產，流程如下：

（1）某溫度下體積為200L的氨合成塔中，測得如下數據：
時間（h）濃度（mol/L）1234
N21.5001.4001.200C1C1
H24.5004.2003.600C2C2
NH30.2000.600C3C3
根據表中數據計算0～2小時內N2的平均反應速率    mol?L-1?h-1
若起始時與平衡時的壓強之比為a，則N2的轉化率為    （用含a的代數式表示）
（2）希臘阿里斯多德大學的 George Marnellos 和 Michael Stoukides，發(fā)明了一種合成氨的新方法（Science，2，Oct.1998，p98），在常壓下，把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣分別通入一個加熱到570℃的電解池，利用能通過氫離子的多孔陶瓷固體作電解質，氫氣和氮氣在電極上合成了氨，轉化率達到78%，試寫出電解池陰極的電極反應式   
（3）氨氣和氧氣從145℃就開始反應，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產物（如圖）：
4NH3+5O2?4NO+6H2O  K1=1×1053（900℃）
4NH3+3O2?2N2+6H2O   K2=1×1067（900℃）溫度較低時以生成    為主，溫度高于900℃時，NO產率下降的原因    ．吸收塔中需要補充空氣的原因    ．
（4）尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑，此法運行費用低，吸收效果好，不產生二次污染，吸收后尾氣中NOx的去除率高達99.95%．其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素反應生成CO2和N2請寫出有關反應化學方程式    ，    ．

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