题目内容

把N2和H2按1∶1物质的量之比混合均匀,分成四等份,分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中(容积固定),在相同温度下四个容器中的合成NH3反应相继达到平衡状态,分析表中实验数据后回答问题:

容器

A

B

C

D

平衡时混合气体的平均相对分子质量

 

 

16

17

平衡时N2的转化率

20%

 

 

 

平衡时H2的转化率

 

30%

 

 

(1)都达到平衡时,____________容器中NH3的物质的量所占的比例最大。

(2)四个容器容积由小到大的排列次序是____________。

(3)达到平衡时所需时间最长的容器是____________。

(1)A  (2)A<D<B<C  (3)C

解析:(1)设四个容器内的N2和H2均为1 mol。

在A容器中                 N2+3H22NH3

起始物质的量/mol     1       1               0

变化物质的量/mol     0.2    0.6          0.4

平衡物质的量/mol     0.8    0.4          0.4

则平均相对分子质量

M(A)==18.75

H2的转化率  ×100%=60%

在B容器中        N2+3H22NH3

起始/mol          1      1              0

变化/mol          0.1  0.3           0.2

平衡/mol          0.9  0.7           0.2

混合气体平均相对分子质量M(B)==16.67

    N2的转化率  ×100%=10%。即在A、B容器中

        M           α(N2)      α(H2)

A中   18.75     20%       60%

B中   16.67     10%       30%

由上可见:α(N2)和α(H2)越大,平衡混合气体NH3的含量越大,则M越大;而A中M最大,则含NH3的物质的量分数最大。

(2)反应开始时,四容器中n(N2)和n(H2)相同,反应温度也相同,但转化率不同,说明四容器的容积不同,体积小的,浓度大,反应物转化率高,M也越大,所以容积为A<D<B<C。

(3)容器体积越大,起始浓度越小,则反应速率越慢,达到平衡需时间越长,选C。


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网