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13.在2L密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为0.2mol/(L•min).

分析 密闭容器中,气体物质的量之比等于压强之比,压强为反应前的0.8倍,反应后的物质的量为反应前的0.8倍,利用差量法计算出生成氨气的物质的量,再根据反应速率表达式计算出0到2分钟氨气的平均反应速率.

解答 解:若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,气体压强之比等于气体物质的量之比,说明反应后气体的物质的量减少了(1-0.8)×(1mol+3mol)=0.8mol,
则 N2+3H2?2NH3  减少的△n
   1   3   2        2
           n       0.8mol
解得:n=0.8mol,
0到2分钟氨气的平均反应速率为:v(NH3)=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2 mol/(L•min),
故答案为:0.2.

点评 本题考查了化学反应速率概念的计算应用,充分考查了学生对所学知识的掌握情况,题目较简单.

练习册系列答案
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1.能源短缺是人类面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为21世纪的新型燃料.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图.

请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线b(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于放热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是AB
A.起始充入的CO为1mol       B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=0.15moL/(L•min);该温度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化学平衡常数为12 (具体数值).若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应的化学平衡常数将减小(填“增大”、“减小”或“不变).
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1>P2).
(5)科学家常用量热计(填仪器名称)来直接测定某一反应的反应热.在实验过程中需用环形玻璃搅拌棒不断搅拌,请写出使用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液时的操作方法上下移动.

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