Question

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)前混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為

7.2

；其中N₂和 H₂的體積比等于

1：4

；
（2）達(dá)到平衡時混合氣體中的氨的物質(zhì)的量等于

0.12mol

；
（3）平衡時N₂的轉(zhuǎn)化率等于

60%

．

Answer 1

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，則平均相對分子質(zhì)量為3.6×2=7.2，設(shè)氮氣為xmol，氫氣為ymol，則

28x+2y

x+y

=7.2，解得x：y=1：4；
（2）（3）由（1）可知，0.5mol該混合氣體，物質(zhì)的量分別為0.1mol、0.4mol，則
      3H₂+N₂?2NH₃，
開始  0.4  0.1  0
轉(zhuǎn)化   3n   n   2n
平衡0.4-3n 0.1-n  2n
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，則

0.5-2n

0.5

=0.76，
解得n=0.06mol，以此計算氨氣平衡的物質(zhì)的量及氮氣的轉(zhuǎn)化率．

解答：解：（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，則平均相對分子質(zhì)量為3.6×2=7.2，
設(shè)氮氣為xmol，氫氣為ymol，則

28x+2y

x+y

=7.2，解得x：y=1：4，
相同條件下物質(zhì)的量之比等于體積之比，所以體積為1：4，
故答案為：7.2；1：4；
由（1）可知，0.5mol該混合氣體，物質(zhì)的量分別為0.1mol、0.4mol，則
      3H₂+N₂?2NH₃，
開始  0.4  0.1  0
轉(zhuǎn)化   3n   n   2n
平衡0.4-3n 0.1-n  2n
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，則

0.5-2n

0.5

=0.76，
解得n=0.06mol，
（2）氨氣平衡的物質(zhì)的量為2×0.06mol=0.12mol，故答案為：0.12mol；
（3）氮氣的轉(zhuǎn)化率為

3×0.06mol

0.4mol

×100%=60%，故答案為：60%．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算，明確化學(xué)平衡三段法計算的格式及平均相對分子質(zhì)量、轉(zhuǎn)化率的計算即可解答，側(cè)重計算能力的考查，題目難度中等．