Question

9．反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），在密闭容器中达到平衡时c（N₂　）=3.5 mol•L^-1，c（H₂）=1 mol•L^-1，c（NH₃）=5 mol•L^-1，求：
（1）N₂和H₂的起始浓度；
（2）N₂的转化率；
（3）平衡时压强为开始时压强的百分之几？
（4）平衡时NH₃占总体积的体积分数．

Answer 1

分析 达到平衡时c（N₂）=3.5 mol•L^-1，c（H₂）=1 mol•L^-1，c（NH₃）=5 mol•L^-1，则
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始      x               y              0
转化     2.5             7.5            5
平衡     3.5              1              5
（1）起始浓度等于转化浓度+平衡浓度；
（2）转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%；
（3）物质的量之比等于压强的之比；
（4）物质的量浓度的分数等于平衡时NH₃占总体积的体积分数．

解答 解：达到平衡时c（N₂）=3.5 mol•L^-1，c（H₂）=1 mol•L^-1，c（NH₃）=5 mol•L^-1，则
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始      x               y              0
转化     2.5             7.5            5
平衡     3.5              1              5
（1）N₂的起始浓度为2.5mol/L+3.5mol/L=6mol/L，H₂的起始浓度为7.5mol/L+1mol/L=8.5mol/L，
答：N₂和H₂的起始浓度分别为6mol/L、8.5mol/L；
（2）N₂的转化率为$\frac{2.5}{6}$×100%=41.7%，
答：N₂的转化率为41.7%；
（3）平衡时压强为开始时压强的$\frac{3.5+1+5}{6+8.5}$×100%=65.5%，
答：平衡时压强为开始时压强的65.5%；
（4）平衡时NH₃占总体积的体积分数为$\frac{5}{3.5+1+5}$×100%=52.6%，
答：平衡时NH₃占总体积的体积分数为52.6%．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、转化率、体积分数为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意三段法的应用，题目难度不大．