Question

11．反应N₂+3H₂?2NH₃ 在密闭容器中进行并达到平衡，如果最初c （N₂ ）=4mol/L，c （H₂）=8mol/L，反应达到平衡时有25%的N₂转化，求：
（1）达到平衡时，N₂、H₂和NH₃的浓度各是多少？
（2）平衡时NH₃占总体积百分数是多少？

Answer 1

分析 （1）最初c（N₂）=4mol/L，c（H₂）=8mol/L，反应达到平衡时有25%的N₂转化，故△c（N₂）=4mol/L×25%=1mol/L，根据方程式计算各物质的浓度变化量，进而计算平衡时各物质的浓度；
则：
              N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）
起始量（mol/L）：4     8        0
转化量（mol/L）：1     3        2
平衡量（mol/L）：3     5        2
（2）平衡时NH₃体积百分数=$\frac{氨气浓度}{混合气体总浓度}$×100%．

解答 解：（1）最初c（N₂）=4mol/L，c（H₂）=8mol/L，反应达到平衡时有25%的N₂转化，故△c（N₂）=4mol/L×25%=1mol/L，则：
             N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）
起始量（mol/L）：4    8        0
转化量（mol/L）：1    3        2
平衡量（mol/L）：3    5        2
故平衡时c（N₂）=3mol/L，c（H₂）=5mol/L，c（NH₃）=2mol/L，
答：平衡时c（N₂）=3mol/L，c（H₂）=5mol/L，c（NH₃）=2mol/L．
（2）平衡时NH₃体积百分数=$\frac{2mol/L}{（3+5+2）mol/L}$×100%=20%，答：平衡时NH₃体积百分数为20%．

点评 本题考查化学平衡计算，比较基础，注意三段式解题法在化学平衡计算中应用，有利于基础知识的巩固．