Question

恒溫、恒壓的條件下，將N₂和H₂按體積比1：3混合充入一密閉容器中，發(fā)生下列反應 N₂+3H₂?2NH₃，達平衡時，測得氣體體積為起始氣體體積的0.75倍，求：
（1）平衡時N₂的轉化率；
（2）平衡時混合氣體中NH₃的體積分數(shù)；
（3）平衡時混合氣體的相對分子質(zhì)量與起始氣體的相對分子質(zhì)量之比．（請寫出計算過程）

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：依據(jù)化學平衡三段式列式計算，恒溫恒壓氣體體積之比等于氣體物質(zhì)的量之比，設起始量氮氣和氫氣為1，3，氮氣反應的物質(zhì)的量為x
               N₂+3H₂?2NH₃
 起始量（mol） 1   3     0
變化量（mol）  x   3x     2x
平衡量（mol） 1-x  3-3x    2x
達平衡時，測得氣體體積為起始氣體體積的0.75倍得到：
 1-x+3-3x+2x=4×0.75
x=0.5
（1）轉化率=

消耗量

起始量

×100%
（2）體積分數(shù)=

氨氣體積

混合氣體體積

×100%；
（3）反應前后氣體質(zhì)量不變，平衡時混合氣體的相對分子質(zhì)量與起始氣體的相對分子質(zhì)量之比等于氣體物質(zhì)的量的反比．

解答： 解：恒溫恒壓氣體體積之比等于氣體物質(zhì)的量之比，設起始量氮氣和氫氣為1，3，氮氣反應的物質(zhì)的量為x
               N₂+3H₂?2NH₃
 起始量（mol） 1   3     0
變化量（mol）  x   3x     2x
平衡量（mol） 1-x  3-3x    2x
達平衡時，測得氣體體積為起始氣體體積的0.75倍得到：
 1-x+3-3x+2x=4×0.75
x=0.5
（1）轉化率=

消耗量

起始量

×100%=

0.5

1

×100%=50%；
答：平衡時N₂的轉化率50%；
（2）平衡時混合氣體中NH₃的體積分數(shù)=

氨氣體積

混合氣體體積

×100%=

2×0.5

4-2×0.5

×100%=33.3%；
答：平衡時混合氣體中NH₃的體積分數(shù)33.3%；
（3）反應前后氣體質(zhì)量不變，平衡時混合氣體的相對分子質(zhì)量與起始氣體的相對分子質(zhì)量之比等于氣體物質(zhì)的量的反比=

4

4-2×0.5

=

4

3

；
答：平衡時混合氣體的相對分子質(zhì)量與起始氣體的相對分子質(zhì)量之比

4

3

．

點評：本題考查了化學平衡的計算應用，主要是體積比等于氣體物質(zhì)的量之比的應用，掌握基礎是關鍵，題目較簡單．