Question

将平均摩尔质量为8.5g/mol的N₂和H₂的混合气体投入恒温恒压容器中，反应达平衡时，气体体积减少40%，求
①投入的N₂和H₂的体积比；
②N₂的转化率．

Answer 1

【答案】分析：①利用十字交叉法计算．
②设N₂和H₂投入量分别为1和3mol，反应的N2为xmol，利用三段式解题法求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量，列方程求x的值，再根据转化率的定义计算．
解答：解：①利用十字交叉法计算投入的N₂和H₂的体积比：

所以N₂和H₂的体积比为 6.5：19.5=1：3．
答：N₂和H₂的体积比为1：3．
②设N₂和H₂投入量分别为1和3mol，反应的N₂为xmol，则
             N₂ +3H₂ 2NH₃
开始（mol）：1       3           0   
变化（mol）：x       3x         2x
平衡（mol）：1-x     3-3x       2x     
，解得x=0.8mol
所以α（N₂）=×100%=80%．
答：N₂的转化率80%．
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．十字交叉法运用简化计算，注意理解．