Question

往容积为10L的密闭容器内通入40mol N₂和120mol H₂，在一定条件下进行反应，经2s后达到平衡状态，平衡时c（N₂）为2mol/L．
（1）用H₂的浓度变化表示2s内的平均速率v（H₂）=

3mol/（L?s）

．
（2）氮气的转化率是

50%

．
（3）平衡时混合气体中氨的体积分数是

1

3

．
（4）容器内反应前后压强比是

4：3

．

Answer 1

分析：利用三段式解题法，求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量．
（1）根据v=

△c

△t

计算v（H₂）；
（2）根据转化率的定义解答；
（3）根据体积分数定义计算；
（4）压强之比定义化学计量数之比，据此解答．

解答：解：利用三段式解题法，求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量．
平衡时N₂物质的量10L×为2mol/L=20mol．      
                    N₂ +3H₂  2NH₃，
开始（mol）：40         120           0
变化（mol）：40-20=20    60            40
平衡（mol）：20          60            40
（1）2s内，用H₂的浓度变化表示的平均速率v（H₂）=

△n V

△t

=

60mol 10L

2s

=3 mol/（L?s），
故答案为：3 mol/（L?s）；
（2）平衡时氮气的转化率为α（N₂）=

20mol

40mol

×100%=50%，故答案为：50%；
（3）平衡时混合气体中氨的体积分数为

40mol

20mol+60mol+40mol

=

1

3

，故答案为：

1

3

；
（4）压强之比定义化学计量数之比，所以容器内反应前后压强比为（40mol+120mol）：（20mol+60mol+40mol）=4：3，故答案为：4：3．

点评：本题考查化学平衡的有关计算，难度不大，注意基础知识的积累，掌握化学平衡三段式解题法．