Question

12．在一定温度和一定压强的容器中充入4升N₂和H₂的混合气体，反应达到平衡后，恢复到原温度，体积变为3.4升，容器内气体对相同条件下H₂的相对密度为5．计算：反应达到平衡时V（NH₃）=0.6升，反应前V（N₂）：V（H₂）=1：3，N₂的转化率为30%．

Answer 1

分析 设起始时氮气体积为x L，平衡后气体体积减小了4L-3.4L=0.6L，则：
        N₂ （g）+3H₂ （g）?2NH₃（g）  体积减小△V=2
起始（L）：x      4-x     0
变化（L）：0.3    0.9    0.6                0.6
平衡（L）：x-0.3  3.1-x  0.6
平衡时容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5，则相对分子质量为5×2=10，故$\frac{x-0.3}{3.4}$×28+$\frac{3.1-x}{3.4}$×2=10，解得x=1，据此解答．

解答 解：设起始时氮气体积为x L，平衡后气体体积减小了4L-3.4L=0.6L，则：
        N₂ （g）+3H₂ （g）?2NH₃（g） 体积减小△V=2
起始（L）：x      4-x      0
变化（L）：0.3    0.9      0.6         0.6
平衡（L）：x-0.3  3.1-x    0.6
平衡时容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5，则相对分子质量为5×2=10，故$\frac{x-0.3}{3.4}$×28+$\frac{3.1-x}{3.4}$×2=10，解得x=1，
反应达到平衡时V（NH₃）=0.6L，反应前V（N₂）：V（H₂）=1L：（4-1）L=1：3，N₂的转化率为$\frac{0.3L}{1L}$×100%=30%，
故答案为：0.6；1：3；30%．

点评 本题考查化学平衡的有关计算，难度不大，掌握三段式在化学平衡计算中应用，注意差量法的应用．