在體積固定的密閉容器中N2與H2發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3 H22 NH3
達到平衡時c (N2)=3.5 mol·L-1,c (H2)=1 mol·L-1,c (NH3)=5 mol·L-1,求:
(1)N2和H2的起始濃度(4分)
(2)N2的轉(zhuǎn)化率(2分)(要求有解題過程)
(1)6mol·L-1,8.5mol·L-1     (2)41.67%

試題解析:(1)根據(jù)物質(zhì)參加反應(yīng)時各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比,因此由平衡時氨氣的濃度可計算出反應(yīng)過程中氮氣、氫氣消耗的濃度,加上平衡時的濃度可得初始濃度。
(2)轉(zhuǎn)化率=消耗的濃度/初始濃度×100%,可求出氮氣的轉(zhuǎn)化率。解題步驟如下:
解:(1)N2和H2的起始濃度分別為6mol·L-1,8.5mol·L-1 (共4分)
(2)N2的轉(zhuǎn)化率41.67%  (2分)
(1)設(shè)N2與H2發(fā)開始濃度分別為x、y,轉(zhuǎn)化為n,則
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),
開始  x      y         0
轉(zhuǎn)化  n      3n        2n
平衡3.5      1          5
2n=5,解得n=2.5,
所以x=3.5+2.5=6mol/L,
y=1+3×2.5=8.8mol/L,
答:N2和H2的起始濃度分別為6mol?L-1、8.5mol?L-1;
(2)N2的轉(zhuǎn)化率為:2.5mol/L/6mol/L×100%=41.67%。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)  (NH4)2CO3(aq)ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2
反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3
請回答下列問題:
(2)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,在某溫度T1下,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體(用氮氣作為稀釋劑),在t時刻,測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保持其他初始實驗條件不變,重復(fù)上述實驗,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖(見圖1)。則:
①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5兩個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是____________________________________________________________________________。
③反應(yīng)Ⅲ在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當時間到達t1時,將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。

(3)利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有________________________(寫出2個)。
(4)下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是__________。
A.NH4ClB.Na2CO3
C.HOCH2CH2OHD.HOCH2CH2NH2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

K、Ki、KW分別表示化學平衡常數(shù)、電離常數(shù)和水的離子積,下列判斷正確的是(  )
A.在500 ℃、20 MPa、5 L的密閉容器中進行合成氨的反應(yīng),使用催化劑后K值增大
B.室溫下K(HCN)<K(CH3COOH),說明CH3COOH的電離度一定比HCN大
C.25 ℃時,pH 均為4的鹽酸和NH4I(aq)中KW不相等
D.2SO2+O22SO3達平衡后,改變某一條件K值不變,SO2的轉(zhuǎn)化率可能增大、減小或不變

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的流程圖如下:

請回答下列問題:
(1)早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料,但現(xiàn)在工廠生產(chǎn)硫酸以硫黃為原料,理由是      。
(2)在氣體進入催化反應(yīng)室前需凈化的原因是      。
(3)在催化反應(yīng)室中通常使用常壓,在此條件下SO2的轉(zhuǎn)化率為90%。但是部分發(fā)達國家采取高壓條件下制取SO3,采取加壓措施的目的除了加快反應(yīng)速率外,還可以     ,從而提高生產(chǎn)效率           。
(4)工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進行尾氣脫硫,以達到消除污染,廢物利用的目的。用化學方程式表示其反應(yīng)原理:                  。
(5)除硫酸工業(yè)外,還有許多工業(yè)生產(chǎn)。下列相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)流程中正確的是       。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng): 平衡時測得A的濃度為0. 5mol/L,保持溫度不變,將容器的容積擴大到原來的兩倍,再達平衡時A的濃度變?yōu)?. 3m ol/L。下列有關(guān)判斷正確的是
A.B的轉(zhuǎn)化率降低
B.x+y<z
C.平衡向正反應(yīng)方向移動
D.C的體積分數(shù)增大

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

利用醋酸二氨合銅[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO,能達到保護環(huán)境和能源再利用的目的,反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。已知該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示:
溫度/℃
15
50
100
化學平衡常數(shù)
5×104
2
1.9×10-5
 
下列說法正確的是                     (  )。
A.上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.15 ℃時,反應(yīng)[Cu(NH3)]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3的平衡常數(shù)為0.5
C.保持其他條件不變,減小壓強,CO的轉(zhuǎn)化率減小
D.醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對CO的吸收沒有影響

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.8 kJ·mol1,在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達到平衡后,當改變其中一個條件X,Y隨X的變化,符合圖中曲線的是(   )
A.當X表示溫度時,Y表示平衡常數(shù)K
B.當X表示溫度時,Y表示CO的轉(zhuǎn)化率
C.當X表示N2的物質(zhì)的量時,Y表示NO的轉(zhuǎn)化率
D.當X表示NO的物質(zhì)的量時,Y表示平衡常數(shù)K

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,圖Ⅰ是恒壓密閉容器,圖Ⅱ是恒容密閉容器。當其它條件相同時,在Ⅰ、Ⅱ中分別加入2 mol X和2 mol Y,開始時容器的體積均為V L,發(fā)生如下反應(yīng)并達到平衡狀態(tài): 2X(?)+Y(?)aZ(g)。此時Ⅰ中X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1∶3∶2。下列判斷正確的是(  )
A.物質(zhì)Z的化學計量數(shù)a = 2
B.若Ⅱ中氣體的密度如圖Ⅲ所示,則X、Y中只有一種為氣態(tài)
C.若X、Y均為氣態(tài),則在平衡時X的轉(zhuǎn)化率:Ⅰ﹤Ⅱ
D.若X為固態(tài)、Y為氣態(tài),則Ⅰ、Ⅱ中從開始到平衡所需的時間:Ⅰ>Ⅱ

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)上常用可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3△H<0,制備硫酸,下列對該反應(yīng)的說法正確的是
A.增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動
B.升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動
C.當v(SO2):v(O2):v(SO3 )=2:1:2時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
D.當單位時間內(nèi)生成2 mol SO2的同時生成2 mol SO3,說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

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