Question

11．设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成氨气．实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，试求：
（1）这个反应在该温度下的平衡常数．
（2）氮气、氢气在反应开始时的浓度．

Answer 1

分析 （1）根据平衡常数表达式k=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）•c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$计算；
（2）根据氨气平衡浓度计算氮气、氢气的浓度变化量，起始浓度=平衡浓度+浓度变化量，据此计算；

解答 解：（1）当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，所以根据平衡常数表达式k=$\frac{c{\;}^{2}（NH{\;}_{3}）}{c（N{\;}_{2}）•c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$=$\frac{3{\;}^{2}}{2×2{\;}^{3}}$=$\frac{9}{16}$，答：这个反应在该温度下的平衡常数为$\frac{9}{16}$；
（2）根据根据N₂+3H₂?2NH₃，
开始       3.5 6.5 0
转化       1.5 4.5 3
平衡         2 2 3
故氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L，
答：氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L．

点评 本题考查化学平衡的有关计算，根据平衡常数计算氨气的平衡浓度是解题关键，注意掌握平衡常数的用途．