题目内容
某温度下,把1 mol N2和3 mol H2通入一个容积可变的密闭容器里,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡状态,测得NH3为s mol。若保持温度和压强不变,用m、n、p代表初始加入N2、H2、NH3的物质的量,只改变m、n数值,达到平衡各组分的质量分数不变。请填写表中编号为(1)~(3)各状态空格内数据。?编号 | 初始状态/mol | 平衡状态NH3的物质的量/mol | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
已知 | 1 | 3 | 0 | S |
(1) | 0 | 0 | 4 |
|
(2) |
|
| 0 | 3s |
(3) | 0.1 |
|
| 0.25s |
解析:需要加入的物质之间(换算成N2、H2)物质的量比值符合n(N2)∶n(H2)=1∶3,并且是与已知中的n(N2)、n(H2)成倍数变化。?
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)?
初始: m n p
换算: m+ n+ 0?
(1)m=0、n=0、p=4,得:m+=2,n+=6,n(N2)、n(H2)的比值为已知中的2倍,所以平衡时n(NH3)=2s mol。?
(2)平衡时n(NH3)=3s mol,n(N2)、n(H2)均为已知中的3倍,所以必须有:?
m+=3,n+=9,把p=0代入得:m=3,n=9。?
(3)平衡时n(NH3)=0.25s mol,n(N2)、n(H2)均为已知中的0.25倍,所以必须有:m+=,n+,把m=0.1代入得p=0.3,n=0.3。?
答案:(1)2s (2)3 9 (3)0.3 0.3
反应达到平衡状态,测得NH3为s mol 。若保持温度和压强不变,用m、n、p代表初始加入N2、H2、NH3的物质的量,只改变m、n数值,达到平衡各组分的质量分数不变,请填写表中编号为(1)—(3)各状态空格内的数据。
编号 | 初始状态/mol | 平衡状态NH3的物质的量/mol | ||
N2 | H2 | NH3不变 | ||
已知 | 1 | 3 | 0 | s |
(1) | 0 | 0 | 4 |
|
(2) |
|
| 0 | 3s |
(3) | 0.1 |
|
| 0.25s |
编号 | N2 | H2 | NH3 | 平衡状态NH3的物质的量 |
已知 | 1 | 30 | 0 | s |
(1) | 0 | 0 | 4 |
|
(2) |
|
| 0 | 3s |
(3) | 0.1 |
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| 0.25s |
(10分)已知几种共价键的键能数据如下:
共价键 | N≡N | H-H | N-H |
键能/(kJ·mol-1) | 946 | 436 | 390.8 |
⑵某温度下,以1 mol N2和3mol H2作为初始反应物,在体积为2 L的恒容密闭容器中进行合成氨反应,达到平衡时测得反应放热68.1 kJ,试计算N2的转化率和该温度下的化学平衡常数。