Question

設在某溫度時，在容積為1L的密閉容器內(nèi)，把氮氣和氫氣兩種氣體混合，反應后生成氨氣．實驗測得，當達到平衡時，測得氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L，該溫度下的平衡常數(shù)為0.5625則：
（1）平衡時氨氣的濃度為

 

（2）起始加入氮氣的濃度為

 

  氫氣的物質(zhì)的量為

 

（3）達到平衡時氮氣的轉化率為

 

（4）反應前混合氣體的平均分子量為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)平衡常數(shù)計算平衡時氨氣的平衡濃度；
（2）根據(jù)氨氣的平衡濃度計算氮氣、氫氣的濃度變化量，再根據(jù)起始濃度=平衡濃度+濃度變化量進一步計算；
（3）根據(jù)氮氣的轉化率=

轉化量

起始量

×100%進行計算；
（4）結合（2）的計算確定氮氣與氫氣的物質(zhì)的量之比，再根據(jù)

.

M

=

m 總

n 總

計算解答．

解答： 解：達到平衡時，測得氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L，該溫度下的平衡常數(shù)為0.5625，
（1）根據(jù)平衡常數(shù)表達式K=

c 2(NH 3)

c(N 2)?c 3(H 2)

可知，

C 2(NH3)

2×2 3

=0.5625，解得c（NH₃）=3mol/L，
故答案為：3mol/L；
（2）根據(jù)N₂+3H₂?2NH₃，可知氮氣的濃度變化量為3mol/L×

1

2

=1.5mol/L，氫氣的濃度變化量為3mol/L×

3

2

=4.5mol/L，故氮氣的起始濃度為2mol/L+1.5mol/L=3.5mol/L，氫氣的起始濃度為2mol/L+4.5mol/L=6.5mol/L，所以氫氣的起始物質(zhì)的量為6.5mol/L×1L=6.5mol，
故答案為：3.5mol/L；6.5mol；
（3）達到平衡時氮氣的轉化率為

1.5mol/L

3.5mol/L

×100%=42.9%，故答案為：42.9%；
（4）根據(jù)（2）的計算，反應前混合氣體中氮氣與氫氣的物質(zhì)的量之比為3.5mol/L：6.5mol/L=7：13，故反應前混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為

7×28+13×2

7+13

=11.1，故答案為：11.1．

點評：本題考查化學平衡的有關計算，根據(jù)平衡常數(shù)計算氨氣的平衡濃度是解題關鍵，注意掌握平衡常數(shù)的應用．