Question

2．可逆反应4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g），该可逆反应投入等物质的量NH₃和O₂在10L的密闭容器中进行，30秒后，水蒸气的物质的量增加了4.2mol，此时NH₃和O₂的浓度之比为2：1．求：
（1）反应前NH₃的浓度；
（2）以NO表示该反应的反应速率．

Answer 1

分析 投入等物质的量NH₃和O₂在10L的密闭容器中进行，设反应前NH₃的物质的量为x，30秒后，水蒸气的物质的量增加了4.2mol，则
               4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g），
起始（mol）    x                    x            0              0
转化（m）l）    2.8                3.5         2.8           4.2 
30秒后（mol） x-2.8              x-3.5     2.8           4.2
30秒后，NH₃和O₂的浓度之比为2：1，
则（x-2.8）：（x-3.5）=2：1，以此解答该题．

解答 解：投入等物质的量NH₃和O₂在10L的密闭容器中进行，设反应前NH₃的物质的量为x，30秒后，水蒸气的物质的量增加了4.2mol，则
               4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g），
起始（mol）    x                    x            0              0
转化（m）l）    2.8                3.5         2.8           4.2 
30秒后（mol） x-2.8              x-3.5     2.8           4.2
30秒后，NH₃和O₂的浓度之比为2：1，则物质的量之比也为2：1，
则（x-2.8）：（x-3.5）=2：1，
x=4.2mol，
（1）反应前NH₃的浓度为$\frac{4.2mol}{10L}$=0.42mol/L，
答：反应前NH₃的浓度为0.42mol/L；
（2）以NO表示该反应的反应速率为$\frac{\frac{2.8mol}{10L}}{30s}$=0.0093mol/（L•s），
答：以NO表示该反应的反应速率为0.0093mol/（L•s）．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析、计算能力，注意把握数据的处理，掌握好三段式的计算方法，难度不大．