Question

13．反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃在固定容積的密閉容器中進(jìn)行并達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)，c（N₂）=3.5mol/L，c（H₂）=11mol/L，c（NH₃）=5mol/L．
求：（1）該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)是多少？
（2）N₂和H₂的起始濃度是多少？
（3）N₂的轉(zhuǎn)化率是多少？
（4）平衡時(shí)的壓強(qiáng)與開始時(shí)的壓強(qiáng)比是多少？

Answer 1

分析 設(shè)開始時(shí)N₂和H₂的起始濃度分別為x、y，則
         N₂+3H₂?2NH₃
開始    x      y       0
轉(zhuǎn)化 2.5      7.5     5
平衡 3.5       11     5
結(jié)合K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比、轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%、物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比計(jì)算．

解答 解：設(shè)開始時(shí)N₂和H₂的起始濃度分別為x、y，則
         N₂+3H₂?2NH₃
開始    x      y       0
轉(zhuǎn)化 2.5      7.5     5
平衡 3.5       11     5
（1）該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{{5}^{2}}{3.5×1{1}^{3}}$=5.37×10^-3（mol/L）^-2，
答：該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)是5.37×10^-3（mol/L）^-2；
（2）N₂的起始濃度為2.5+3.5=6mol/L，H₂的起始濃度是11+7.5=18.5mol/L，
答：N₂和H₂的起始濃度分別是6mol/L、18.5mol/L；
（3）N₂的轉(zhuǎn)化率是$\frac{2.5mol/L}{6mol/L}$=41.7%，
答：N₂的轉(zhuǎn)化率是41.7%；
（4）平衡時(shí)的壓強(qiáng)與開始時(shí)的壓強(qiáng)比是$\frac{3.5+11+5}{6+18.5}$=39：49，
答：平衡時(shí)的壓強(qiáng)與開始時(shí)的壓強(qiáng)比是39：49．

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、K及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意物質(zhì)的量比等于壓強(qiáng)比，題目難度不大．