將N2和 H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol該混合氣體通入密閉容器內(nèi),使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡。已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.76倍,試求:
(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和 H2的體積比;
(2)達(dá)到平衡時混合氣體中的氨的體積分?jǐn)?shù);
(3)平衡時N2的轉(zhuǎn)化率。

(1)1:4(2分)(2)31.6%(3分)(3)60%(3分)

解析試題分析:(1)N2和H2按一定比例混合,在相同狀況下其密度是H2的3.6倍,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=3.6×2=7.2,令0.5mol混合氣體中N2和H2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:
x+y=0.5
28x+2y=7.2(x+y)
解得x=0.1,y=0.4,體積之比等于物質(zhì)的量之比,故反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比=0.1:0.4=1:4;
(2)根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,故反應(yīng)后容器內(nèi)混合氣體總的物質(zhì)的量=0.5mol×0.76=0.38mol,則:
N+  3H2   =  2NH3
平衡時(mol)  0.1-a   0.4-3a   2a
則0.1-a + 0.4-3a + 2a ="0.38" ,解得a=0.06mol,n(NH3)=2a=0.12mol
故NH3 的體積分?jǐn)?shù)=n(NH3)/n總×100%=0.12mol/0.38mol×100%=31.6%;
(3)氮氣的轉(zhuǎn)化率="a/" n(起始N2)×100%=0.06mol/0.1mol×100%=60%
考點:本題考查的是化學(xué)平衡的計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(18分)堿金屬元素的單質(zhì)及其化合物被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。

②一定量的Na在足量O2中充分燃燒,參加反應(yīng)的O2體積為5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_________。
(2)金屬鋰廣泛應(yīng)用于化學(xué)電源制造,鋰水電池就是其中的一種產(chǎn)品。該電池以金屬鋰和 鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì),加入水即可放電。
總反應(yīng)為:2Li+2H2O=2LiOH+H2
①鋰水電池放電時,向_________極移動。
②寫出該電池放電時正極的電極反應(yīng)式:_________________。
③電解熔融LiCl可以制備金屬Li。但LiC1熔點在873 K以上,高溫下電解,金屬Li產(chǎn)量極低。經(jīng)過科學(xué)家不斷研究,發(fā)現(xiàn)電解LiCl—KCl的熔鹽混合物可以在較低溫度下生成金屬Li。
你認(rèn)為,熔鹽混合物中KCl的作用是_________________________________________。
寫出電解該熔鹽混合物過程中陽極的電極反應(yīng)式:______________________________。
(3)最新研究表明,金屬鉀可作工業(yè)上天然氣高溫重整的催化劑,有關(guān)反應(yīng)為:
。一定溫度下,向2 L容積不變的密閉容器中充入4 mol 和6 mo1 H2O(g)發(fā)生反應(yīng),10 min時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。

①0~10 min內(nèi)用(CO)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________。
②下列敘述中,能夠證明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
a.生成3 molH-H鍵的同時有4 molC-H鍵斷裂
b.其他條件不變時,反應(yīng)體系的壓強(qiáng)保持不變
c.反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量保持不變
d.
③此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________mo12·L-2。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

加熱時,N2O5可按下列分解:N2O5 N2O3 + O2,N2O3又可按下列分解:    N2O3 N2O + O2。今將 4 molN2O5充入一升密閉容器中,加熱至 t℃時反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。平衡時,c(O2)=" 4.5" mol/L, c(N2O3)=" 1.62" mol/L,c(N2O)=        mol/L,此時N2O5的分解率為       

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

在2L容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng),X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。反應(yīng)在t­時到達(dá)平衡,依圖所示:

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是         。
②反應(yīng)起始至t,Y的平均反應(yīng)速率是         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

在密閉容器中,將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段時間后該反應(yīng)達(dá)到平衡,測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。求:
(1)達(dá)到平衡時CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù);
(2)達(dá)到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣,達(dá)到新的平衡狀態(tài)時,求水蒸氣的物質(zhì)的量和CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(shù)據(jù):

實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
 
①實驗1中以v(CO2)表示的平均反應(yīng)速率為        (第二位小數(shù))。
②該反應(yīng)為      (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
③求實驗2的平常常數(shù)K,要求寫出計算過程,結(jié)果取二位小數(shù)。
(2)已知在常溫常壓下:

寫出甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                         
(3)甲醇和氧氣完全燃燒的反應(yīng)可以設(shè)計為燃料電池,裝置如圖,該電池通過K2CO3溶液吸收反應(yīng)生的CO2。則負(fù)極的電極反應(yīng)為              。

(4)CaCO3的KSP=2.8×10¯9。將等體積CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10¯4mol/L,則生成沉淀所需該CaCl2溶液的最小濃度為        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生。若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗。一段時間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗。由于溶液中的I繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍(lán)。因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍(lán)所需的時間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I→2H2O+I2的反應(yīng)速率。
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進(jìn)行):

編號
往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)
催化劑
開始變藍(lán)時間(min)
0.1 mol·Lˉ1
KI溶液
H2O
0.01 mol·Lˉ1
X溶液
0.1 mol·Lˉ1
雙氧水
1 mol·Lˉ1
稀鹽酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0

1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n

2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0

2.8
4
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
 
(1)已知:實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響。實驗2中m=            ,n=              。
(2)已知,I2與X反應(yīng)時,兩者物質(zhì)的量之比為1∶2。按面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>________,才確?吹剿{(lán)色。
(3)實驗1,濃度c(X)~ t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請在答題卡坐標(biāo)圖中,分別畫出實驗3、實驗4,c(X)~ t的變化曲線圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。

(4)實驗3表明:硫酸鐵能提高反應(yīng)速率。催化劑能加快反應(yīng)速率是因為催化劑      (填“提高”或“降低”)了反應(yīng)活化能。
(5)環(huán)境友好型鋁—碘電池已研制成功,已知電池總反應(yīng)為:2Al(s)+3I2(s)2AlI3(s)。含I傳導(dǎo)有機(jī)晶體合成物作為電解質(zhì),該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:______________________________,充電時Al連接電源的___________極。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

控制變量法是研究化學(xué)變化規(guī)律的重要思想方法。請仔細(xì)觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù):

實驗
序號
碳酸鈣狀態(tài)
c(HCl)/mol·L-1
溶液溫度/oC
碳酸鈣消失時間/s
反應(yīng)前
反應(yīng)后
1
粒狀
0.5
20
39
400
2
粉末
0.5
20
40
60
3
粒狀
0.6
20
41
280
4
粒狀
0.8
20
40
200
5
粉末
0.8
20
40
30
6
粒狀
1.0
20
40
120
7
粒狀
1.0
30
50
40
8
粒狀
1.2
20
40
90
9
粒狀
1.2
25
45
40
分析并回答下列問題:
(1)本反應(yīng)屬于__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),反應(yīng)的離子方程式_____________。
(2)實驗6和7表明,___________對反應(yīng)速率有影響,__________反應(yīng)速率越快,能表明同一規(guī)律的實驗還有_____________(填實驗序號)。
(3)根據(jù)實驗1、3、4、6、8可以得出條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律是_____________________。
(4)本實驗中影響反應(yīng)速率的其它因素還有________________,能表明這一規(guī)律的實驗序號是1、2與____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

甲、乙兩個實驗小組分別利用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)進(jìn)行研究外界因素對反應(yīng)速率的影響。設(shè)計實驗方案如下:
甲組:通過測定生成CO2氣體體積的方法來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。
實驗裝置如圖,實驗時分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中

(注:實驗中所用KMnO4溶液均已加人相同量H2SO4):

序號
A溶液
B溶液

2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液

2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液
 
(1)如何檢查該裝置的氣密性:                                  
(2)寫出當(dāng)錐形瓶中加入A溶液后發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式(提示:H2C2O4為弱酸):                     。
(3)該實驗探究的是         對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。分析所給實驗儀器,實現(xiàn)該實驗?zāi)康倪欠缺的儀器:            。你將如何比較①②組化學(xué)反應(yīng)速率大小?你的操作是                       
乙組:通過測定單位時間內(nèi)KMnO4溶液濃度變化來判定反應(yīng)速率快慢。
25℃時,40 mL 0.001mol/LKMnO4與38 mL0.1 mol/LH2C2O4和2 mL2.38mol/LH2SO4混合液共80 mL中KMnO4的濃度及對應(yīng)時段的平均反應(yīng)速率數(shù)據(jù):
時間(min)
4
8
12
16
21
22
23
24
25
c(KMnO4)(10-4mol/L)
4.58
4.02
3.36
2.25
0.72
0.43
0.23
0.16
0.13
υ(KMnO4) (10-4mol/(L·min)
υ
0.14
0.17
0.28
0.32
0.29
0.20
0.07
0.03
 
(4)完成上表中υ=   ×10-4mol/(L·min)。
問題討論:已知該實驗過程中溶液溫度幾乎不變,但是依據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)開始階段速率卻在增大。
①你認(rèn)為引起該反應(yīng)速率增大的因素是                。
②請設(shè)計實驗證明你的觀點,寫出實驗步驟及結(jié)論:
實驗步驟及結(jié)論:
 

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