题目内容
工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).设t℃在容积为2L的密闭容器中充入0.6mol N2和1.6mol H2,反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数为
.计算:
(1)达到平衡时H2的物质的量;
(2)t℃该反应的平衡常数.
4 |
7 |
(1)达到平衡时H2的物质的量;
(2)t℃该反应的平衡常数.
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:(1)先设氮气的转化率为x,利用三段式,计算平衡时生成氨气的物质的量、剩余氮气的物质的量和剩余氢气的物质的量,再结合氨气的质量分数计算氢气的物质的量;
(2)根据平衡常数K=
计算.
(2)根据平衡常数K=
C2(NH3) |
C(N2)?C3(H2) |
解答:
解:(1)设氮气的转化率是x,
N2 +3H22NH3
起始量(mol) 0.6 1.6 0
变化量(mol) 0.6x 1.8x 1.2x
平衡量(mol)0.6(1-x) 1.6-1.8x 1.2x
平衡时,NH3的物质的量分数=
=
,
x=66.7%,所以氢气的物质的量为1.6-1.8x=0.4 mol,
答:达到平衡时H2的物质的量为0.4mol;
(2)平衡时氮气的物质的量浓度=
=0.1mol/L,氢气的物质的量浓度=
=0.2mol/L,氨气的物质的量浓度=
=0.4mol/L,
平衡常数K=
=
=200,
答:该条件下反应的平衡常数为200.
N2 +3H22NH3
起始量(mol) 0.6 1.6 0
变化量(mol) 0.6x 1.8x 1.2x
平衡量(mol)0.6(1-x) 1.6-1.8x 1.2x
平衡时,NH3的物质的量分数=
1.2xmol |
0.6(1-x)mol+1.6-1.8x+1.2x |
4 |
7 |
x=66.7%,所以氢气的物质的量为1.6-1.8x=0.4 mol,
答:达到平衡时H2的物质的量为0.4mol;
(2)平衡时氮气的物质的量浓度=
0.2mol |
2.0L |
0.4mol |
2.0L |
0.8mol |
2.0L |
平衡常数K=
C2(NH3) |
C(N2)?C3(H2) |
(0.4mol/L)2 |
0.1mol/L×(0.2mol/L)3 |
答:该条件下反应的平衡常数为200.
点评:本题考查了有关化学平衡的计算,难度不大,注意计算化学平衡常数时各物质的浓度必须是平衡时的浓度.
练习册系列答案
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