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在一定條件下，將N2和H2的混合氣體100ml通入密閉容器中，達平衡時，容器內的壓強比反應前減少1/5，又測得此時混合氣體的平均分子量為9．試求
（1）原混合氣體中N2和H2各多少毫升？
（2）H2的轉化率為多少？
（1）設原混合氣體中N2的體積為x，H2的體積為y，反應中轉化的N2的體積為a，則x+y=100mL ①，
N2+3H2 ?2NH3 △V
1 3 2 2
a 3a 2a
反應后氣體的體積減小了2a，根據容器內的壓強比反應前減少1/5，則達到平衡狀態(tài)時氣體的物質的量比反應前減少了
1
5
，
2a
x+y
=
1
5
②，將①帶人②解得，a=10mL，
根據三段式：N2 +3H2?2NH3
反應前：x y0
體積變化10mL30mL 20mL
平衡：x-10 y-30mL 20mL
相同條件下，氣體摩爾體積相同，設為Vm，根據質量守恒定律及反應后氣體的體積可得，混合氣體的平均分子量為：
28×
x
Vm
+2×
y
Vm
x+y-20
Vm
=9 ③，
由③化簡有19x-7y+180=0 ④
由①④聯(lián)立，解得x=20mL，y=80mL，
答：原混和氣體中有N220mL，H280mL；
（2）反應消耗10mL氮氣，同時消耗了30mL氫氣，所以氫氣的轉化率為：
30mL
80mL
×100%=37.5%，
答：H2的轉化率為37.5%．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在N2＋3H22NH3　△H＜0的平衡體系中，當分離出NH3時，下列說法正確的是（   ）
A．反應速率增大B．平衡向逆反應方向移動
C．平衡體系中NH3的含量增大D．N2的轉化率增大

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

反應mA（固）+nB（氣）   pC（氣）+Q在一定溫度下B的體積分數（B％）與壓強變化的關系如圖2-11所示，下列敘述中正確的是                                                        （   ）

①m+n＞P；②x點表示該反應的正反應速率大于逆反應速率；③n＞p；④x點比y點時的反應速率慢。
A．只有①
B．只有②④
C．只有①②④
D．只有①和③

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

某溫度下，H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）的平衡常數K=
9
4
．該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2（g）和CO2（g），其起始濃度如表所示．下列判斷不正確的是（　�。�
起始濃度甲乙丙
c（H2）/mol/L0.0100.0200.020
c（CO2）/mol/L0.0100.0100.020
A．平衡時，乙中CO2的轉化率大于60%
B．平衡時，甲中和丙中H2的轉化率均是60%
C．平衡時，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：問答題

373K時，某1L密閉容器中發(fā)生如下可逆反應：A（g）?2B（g）．其中物質B的物質的量變化如圖所示
（1）已知373K時60s達到平衡，則前60s內A的平均反應速率為______．
（2）若373K時B的平衡濃度為A的3倍，473K時（其他條件不變），B的平衡濃度為A的2倍，請在上圖中畫出473K時A的物質的量隨時間的變化曲線．
（3）若反應在373K進行，在1L密閉容器中加入1molB、0.2molHe，達到平衡時B的轉化率應______．
A．等于60%B．等于40%C．小于40%D．介于40%～60%之間
（4）已知曲線上任意兩點之間邊線的斜率表示該時段內B的平均反應速率（例如直線EF的斜率表示20s～60s內B的平均反應速率），試猜想曲線上任意一點的切線斜率的意義______．

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在一定溫度時，將1mol A和2mol B放入容積為5L的某密閉容器中發(fā)生如下反應：A（s）+2B（g）?C（g）+2D（g），經5min后測得容器內B的濃度減少了0.2mol?L-1，下列敘述不正確的是（　　）
A．在5min內該反應用C的濃度變化表示的反應速率為0.02mol?L-1?min-1
B．5min時，容器內D的濃度為0.2mol?L-1
C．當容器內壓強保持恒定時，該可逆反應達到平衡狀態(tài)
D．5min時容器內氣體總的物質的量為3mol

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：問答題

CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2，發(fā)生反應CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），達平衡后測得各組分濃度如下：
物質COH2CH3OH
濃度（mol?L-1）0.91.00.6
①混合氣體的平均相對分子質量______．
②列式并計算平衡常數K=______．
③若將容器體積壓縮為1L，不經計算，預測新平衡中c（H2）的取值范圍是______．
④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH，此時v正______v逆（填“＞”、“＜”“=”）．

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：問答題

發(fā)展低碳經濟，構建低碳社會．科學家們提出利用以工業(yè)廢氣中的CO2為原料，以CuO與ZnO混合物為催化劑，其反應為：CO2+3H2?CH3OH+H2O．
（1）某溫度下，在體積為lL的密閉容器中充入lmolCO2和4molH2，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如（Ⅰ）圖所示．從反應開始到平衡，甲醇的平均反應速率v（CH3OH）=______；氫氣的轉化率為______．
（2）常溫常壓下已知下列反應的能量變化如（Ⅱ）圖所示：

寫出由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學方程式：______，該反應的△S______0（填“＞”或“＜”或“=”）；反應達到平衡后，要使該平衡向右移動，其它條件不變時，可以采取的措施有______（填序號）．
A．縮小反應器體積B．升高溫度C．恒容條件下通入CO2D．使用合適的催化劑
（3）在實際生產中發(fā)現，隨著甲醇的生成，還伴隨有少量CO等副產物出現，且CO2的轉化率、甲醇和CO的含量還受氣體混合物在反應鍋爐內的流動速率、催化劑CuO的質量分數影響．通過實驗分別得到如圖Ⅲ、Ⅳ．
①由圖（Ⅲ）得，生產甲醇的氣體最佳流動速率為______L?h-1；
②已知當催化劑中沒有CuO，只有單組份ZnO時，反應速率最大．說明為什么不選擇單組份ZnO的原______，根據圖（Ⅳ）判斷，催化劑CuO的質量分數最好為______%．

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

2005年，全球發(fā)生了禽流感。我國科學家發(fā)現金絲桃素對高致病性禽流感病毒殺滅效果良好，某種金絲桃素的結構式如右所示： ，下列有關金絲桃素說法錯誤的是
A．分子式為C17H23NO3
B．可以發(fā)生取代、加成、酯化等反應
C．苯環(huán)上的一氯取代物有3種
D．1 mol金絲桃素最多能和6 mol H2發(fā)生加成反應

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