Question

5．某固定容積的2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃ 起始時(shí)加入的N₂、H₂、NH₃均為2mol，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，NH₃的物質(zhì)的量為3mol，求：
（1）這5分鐘內(nèi)用N₂來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率（請寫出計(jì)算過程）．
（2）平衡時(shí)H₂的物質(zhì)的量濃度：0.25mol/L；平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)為初始時(shí)的$\frac{5}{6}$（填“幾分之幾”）．

Answer 1

分析 起始時(shí)加入的N₂、H₂、NH₃均為2mol，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，NH₃的物質(zhì)的量為3mol，則：
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）
起始量（mol）：2     2      2
變化量（mol）：0.5   1.5    1
平衡量（mol）：1.5   0.5    3
（1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（N₂）；
（2）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算平衡時(shí)H₂的物質(zhì)的量濃度，恒溫恒容下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比．

解答 解：起始時(shí)加入的N₂、H₂、NH₃均為2mol，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，NH₃的物質(zhì)的量為3mol，則：
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）
起始量（mol）：2    2       2
變化量（mol）：0.5  1.5     1
平衡量（mol）：1.5  0.5     3
（1）v（N₂）=$\frac{\frac{0.5mol}{2L}}{5min}$=0.05mol/（L•min），
答：5分鐘內(nèi)用N₂來表示的反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）；
（2）平衡時(shí)H₂的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.5mol}{2L}$=0.25mol/L，恒溫恒容下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)為初始時(shí)的$\frac{5mol}{6mol}$=$\frac{5}{6}$，
故答案為：0.25mol/L；$\frac{5}{6}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、反應(yīng)速率計(jì)算，難度不大，注意三段式解題法在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用．