Question

將對(duì)H₂相對(duì)密度為3.6 的N₂與H₂組成的混合氣0.5mol 通入一恒容密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)比反應(yīng)前少了24%．求：
（1）反應(yīng)前混合氣中N₂和H₂的質(zhì)量比．
（2）平衡混合氣中，含氨的體積分?jǐn)?shù)．
（3）平衡時(shí)N₂、H₂的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：對(duì)H₂相對(duì)密度為3.6 的N₂與H₂組成的混合氣，其平均相對(duì)分子質(zhì)量是7.2，根據(jù)M=

m

n

計(jì)算二者的物質(zhì)的量之比，確定質(zhì)量之比；根基三行式計(jì)算平衡混合氣中，氨氣的體積分?jǐn)?shù)以及氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）對(duì)H₂相對(duì)密度為3.6 的N₂與H₂組成的混合氣，其平均相對(duì)分子質(zhì)量是7.2，設(shè)氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量分別是x，y，則x+y=0.5，

28x+2y

0.5

=7.2，解得x=0.1mol，y=0.4mol，所以對(duì)氮?dú)獾馁|(zhì)量是0.1mol×28g/mol=2.8g，氫氣質(zhì)量是0.4mol×2g/mol=0.8g，反應(yīng)前混合氣中N₂和H₂的質(zhì)量比是2.8：0.8=7：2，
答：反應(yīng)前混合氣中N₂和H₂的質(zhì)量比是7：2；
（2）設(shè)達(dá)到平衡時(shí)消耗氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量是x，
         N₂+3H₂?2NH₃
初始量：0.1   0.4  0
變化量：x     3x   2x
平衡量：0.1-x 0.4-3x 2x
平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)比反應(yīng)前少了24%，則

0.1-x+0.4-3x+2x

0.5

=0.76，解得x=0.06，所以平衡混合氣中，含氨的體積分?jǐn)?shù)=

2×0.06

0.1-0.06+0.4-3×0.06+2×0.06

×100%=

0.12

0.38

×100%=31.6%，
答：平衡混合氣中，含氨的體積分?jǐn)?shù)是31.6%；
（3）氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率=

0.06

0.1

×100%=60%，氫氣的轉(zhuǎn)化率=

3×0.06

0.4

×100%=45%，答：平衡時(shí)N₂、H₂的轉(zhuǎn)化率分別是60%和45%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生化學(xué)平衡的計(jì)算，注意反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比這一結(jié)論，難度中等．