Question

16．現(xiàn)有0.1mol N₂和0.4mol H₂的混合氣體，在體積為2L的密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，平衡時(shí)壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.8倍，試計(jì)算：
（1）平衡時(shí)NH₃的濃度．
（2）平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量．

Answer 1

分析 發(fā)生3H₂+N₂?2NH₃，設(shè)轉(zhuǎn)化的氮?dú)鉃閤mol，則
         3H₂+N₂?2NH₃，
開始 0.4     0.1     0
轉(zhuǎn)化  3x        x       2x
平衡0.4-3x   0.1-x   2x
平衡時(shí)壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.8倍，則
$\frac{0.1-3x+0.4-x+2x}{0.1+0.4}$=0.8，
解得x=0.05mol，以此來解答．

解答 解：發(fā)生3H₂+N₂?2NH₃，設(shè)轉(zhuǎn)化的氮?dú)鉃閤mol，則
         3H₂+N₂?2NH₃，
開始 0.4     0.1     0
轉(zhuǎn)化  3x        x       2x
平衡0.4-3x   0.1-x   2x
平衡時(shí)壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.8倍，則
$\frac{0.1-3x+0.4-x+2x}{0.1+0.4}$=0.8，
解得x=0.05mol，
（1）平衡時(shí)NH₃的濃度為$\frac{2×0.05mol}{2L}$=0.05mol/L，
答：平衡時(shí)NH₃的濃度為0.05mol/L；
（2）平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為$\frac{0.1mol×28g/mol+0.4mol×2g/mol}{0.5mol-2×0.05mol}$=9g/mol，
答：平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為9g/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)平衡三段法、物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意平均摩爾質(zhì)量的計(jì)算及質(zhì)量守恒應(yīng)用，題目難度不大．