Question

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

Answer 1

分析 起始時加入的N₂、H₂、NH₃均為2mol，5min后反應達到平衡，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=$\frac{△c}{△t}$計算v（N₂）；
（2）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算平衡時H₂的物質(zhì)的量濃度，恒溫恒容下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比．

解答 解：起始時加入的N₂、H₂、NH₃均為2mol，5min后反應達到平衡，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來表示的反應速率為0.05mol/（L•min）；
（2）平衡時H₂的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.5mol}{2L}$=0.25mol/L，恒溫恒容下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，平衡時容器的壓強為初始時的$\frac{5mol}{6mol}$=$\frac{5}{6}$，
故答案為：0.25mol/L；$\frac{5}{6}$．

點評 本題考查化學平衡計算、反應速率計算，難度不大，注意三段式解題法在化學平衡計算中的應用．