(7分)合成氨工廠通常測(cè)定反應(yīng)前后混合氣體的密度來確定氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率。某工廠測(cè)得進(jìn)入合成塔的N2和H2混合氣體的密度為0.553 6 g·L-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),從合成塔出來的混合氣體在相同條件下的密度為0.693 g·L-1。求該合成氨廠N2的轉(zhuǎn)化率。
設(shè)N2和H2起始時(shí)的總量為1 mol,其中N2的物質(zhì)的量為x,H2有1 mol-x,則有28 g·mol-1·x+2 g·mol-1(1 mol-x)="0.5536" g·L-1×22.4 L。解之得x="0.4" L,即起始時(shí)N2有0.4 mol,H2有0.6 mol。
設(shè)0.4 mol N2中轉(zhuǎn)化為NH3的物質(zhì)的量為y。
N2    +    3H2   2NH3
起始量   0.4 mol    0.6 mol     0
變化量   y          3y          2y
平衡量   0.4 mol-y  0.6 mol-3y  2y
平衡時(shí),平衡混合氣體總量為:
n(總)="0.4" mol-y+0.6 mol-3y+2y="1" mol-2y
根據(jù)質(zhì)量守恒定律得:1 mol×0.553 6 g·L-1×22.4 L·mol-1="(1" mol-2y)×0.693 g·L-1×22.4 L·mol-1
解之得:y="0.1" mol,所以N2的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%。
根據(jù)混合氣體的密度,可求出其平均相對(duì)分子質(zhì)量,即能求出各組分的體積比,也可根據(jù)各組分的體積而求出其平均相對(duì)分子質(zhì)量。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述能肯定判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)的是(   )
A.反應(yīng)混合物的濃度改變B.反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)改變
C.正、逆反應(yīng)速率改變D.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在蒸發(fā)皿中蒸干并灼燒(低于400 ℃)下列物質(zhì)的溶液,可以得到該溶質(zhì)的是(    )
A.氯化鋁B.碳酸氫鈉
C.硫酸鎂D.高錳酸鉀

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下合成氨的反應(yīng)達(dá)到平衡后,再進(jìn)行下列操作,平衡不移動(dòng)的是(   )
A.恒溫、恒壓條件下充入氨氣
B.恒溫、恒壓條件下充入氦氣
C.恒溫、恒壓條件下充入與原平衡氣體組成相同的氮?dú)、氫氣、氨氣的混合?/td>
D.恒溫、恒容條件下充入氦氣

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在密閉容器中,下列可逆反應(yīng)均已經(jīng)達(dá)到平衡。當(dāng)增大壓強(qiáng)后,平衡體系中的混合氣體的平均相對(duì)分子量質(zhì)量不增加的反應(yīng)是(   )
A.2NO2(g)N2O4(g)B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
C.2HBr(g)H2(g)+Br2(g)D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)于某一達(dá)到化學(xué)平衡的可逆反應(yīng),如果改變條件,結(jié)果某生成物的濃度增大,則(   )
A.平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.反應(yīng)物的濃度相應(yīng)減小D.平衡可能移動(dòng)也可能沒有移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

工業(yè)上有一反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g),按體積比為A∶B=5∶2將A和B充入到一定容積的密閉容器中,若在恒溫條件下達(dá)到平衡時(shí)C占總體積的60%,設(shè)A,B,C的相對(duì)分子質(zhì)量分別用a,b,c表示。試求:
 。1)平衡時(shí)A和B的轉(zhuǎn)化率。
  (2)平衡時(shí)混合氣體的平均分子量。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理加以解釋的是(   )
A.升高溫度促進(jìn)SO2轉(zhuǎn)化為SO3
B.在反應(yīng)2SO2+O22SO3中,增加O2可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
C.可用濃NH3·H2O和燒堿固體快速制NH3
D.加壓有利于SO2和O2反應(yīng)生成SO3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列四種情況不能用右圖圖像表示的是(     )
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),恒容充入He,N2的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系
B.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g);ΔH>0,平衡后CH4的物質(zhì)的量與
△H的關(guān)系
C.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,平衡后加入KCl固體,c(Cl)與正反應(yīng)速率關(guān)系
D.H2(g)+I2(g)2HI(g),平衡后縮小容器容積,速率與時(shí)間的關(guān)系

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