Question

在500ml的密闭容器中装入1.5mol H₂、0.5mol N₂和0.05mol NH₃．已知

.

v

 H2=0.3mol?L^-1?min^-1，求3分钟末时H₂、N₂、NH₃的物质的量浓度．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：氢气的反应速率v（H₂）=0.3mol?L^-1?min^-1，依据反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算氮气、氨气的反应速率，计算反应中物质变化的物质的量得到3min末物质物质的量，结合浓度概念计算c=

n

V

得到；

解答： 解：N₂+3H₂=2NH₃，反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v（N₂）=

1

3

v（H₂）=

1

3

×0.3mol?L^-1?min^-1=0.1mol?L^-1?min^-1，反应的氮气物质的量为n（N₂）=0.1mol?L^-1?min^-1×3min×0.5L=0.15mol，则3min末氮气的浓度=

0.5mol-0.15mol

0.5L

=0.7mol/L；
氢气消耗物质的量=0.3mol?L^-1?min^-1×0.5L×3min=0.45mol，剩余氢气物质的量=1.5mol-0.45mol=1.05mol，c（H₂）=

1.05mol

0.5L

=2.1mol/L；
v（NH₃）=

2

3

v（H₂）=

2

3

×0.3mol?L^-1?min^-1=0.2mol/L?min，反应生成氨气的物质的量=0.2mol?L^-1min^-1×0.5L×3min=0.3mol，3min末的氨气物质的量=0.3mol+0.05mol=0.35mol，则c（NH₃）=

0.35mol

0.5L

=0.7mol/L；
答：3分钟末时H₂、N₂、NH₃的物质的量浓度分别为：2.1mol/L；0.7mol/L；0.7mol/L；

点评：本题考查了化学平衡计算，反应速率概念的计算应用，掌握基础是关键，题目较简单．