Question

一定條件下，在一固定容積密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若開始時(shí)只充入2a mol NH₃，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了40%．若開始時(shí)充入a mo N₂和3a mol H₂的混合氣體，求：
（1）達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率

60%

；
（2）平衡時(shí)NH₃在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)

42.9%

．

Answer 1

分析：N₂ （g）+3H₂（g） 2NH₃ （g）
起始（mol）   0       0                       2a
反應(yīng)（mol）    x      3x                      2x
平衡（mol）   x      3x                     （2a-2x）
達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了40%，
則

x+3x+(2a-2x)

2a

=1.4，解得x=0.4a，
以此計(jì)算轉(zhuǎn)化率和氣體的體積分?jǐn)?shù)．

解答：解：N₂ （g）+3H₂（g） 2NH₃ （g）
起始（mol）   0       0                           2a
反應(yīng)（mol）   x      3x                           2x
平衡（mol）   x       3x                       （2a-2x）      
達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了40%，
則

x+3x+(2a-2x)

2a

=1.4，解得x=0.4a，
（1）若開始時(shí)充入a mol N₂和3a mol H₂的混合氣體，達(dá)到平衡時(shí)，與開始充入2a mol NH₃平衡等效，
所以反應(yīng)的H₂的物質(zhì)的量為：3a-3x=3a-3×0.4a=1.8amol，則H₂的轉(zhuǎn)化率為

1.8a

3a

×100%=60%，
故答案為：60%；
（2）NH₃在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為

2a-2×0.4a

0.4a+1.2a+1.2a

×100%=42.9%，故答案為：42.9%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，明確化學(xué)平衡三段法計(jì)算方法及等效平衡是解答本題的關(guān)鍵，注意兩平衡中平衡時(shí)量相同，題目難度中等．