Question

在一定溫度下，將100mL N₂，H₂的混合氣體充入密閉的恒壓容器中反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體的密度是反應(yīng)前的1.25倍．平均相對(duì)原子質(zhì)量為15.5．則平衡時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：

分析：設(shè)原混合氣體中氮?dú)獾捏w積為a mL，則氫氣的體積為（100-a）mL，令參加反應(yīng)的氮?dú)鉃閤 mL，利用三段式表示出平衡時(shí)各物質(zhì)的體積，混合氣體總質(zhì)量不變，則密度與體積成反比，據(jù)此列方程計(jì)算x的值，根據(jù)三段式可知反應(yīng)后的總體積，相同相同條件下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，則混合氣體的總質(zhì)量相當(dāng)于28a+2（100-a），再根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量列方程計(jì)算a的值，進(jìn)而計(jì)算氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率．

解答： 解：設(shè)原混合氣體中氮?dú)獾捏w積為a mL，則氫氣的體積為（100-a）mL，令參加反應(yīng)的氮?dú)鉃閤 mL，則：
          N₂+3 H₂?2 NH₃
起始（L）：a　　100-a　　　0
轉(zhuǎn)化（L）：x     3x      2x
平衡（L）：a-x　100-a-3x  2x
混合氣體總質(zhì)量不變，則密度與體積成反比，則有：

100

100-2x

=1.25，解得x=10，
體積之比等于物質(zhì)的量之比，則混合氣體的總質(zhì)量相當(dāng)于28a+2（100-a），則有：

28a+2(10-a)

100-2x

=15.5，可得a=40，則氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為：

10

40

×100%=25%
故答案為：25%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，題目計(jì)算量較大，側(cè)重考查學(xué)生的分析計(jì)算能力，難度較大．