Question

8．一定条件下，将a mol N₂与17mol H₂的混合气体通入一固定体积为V L的密闭容器中，发生如下反应：
（1）若反应进行到t min时，n（N₂）=2mol，n（NH₃）=6mol，计算a的值；此时N₂的转化率是多少？
（2）在t min时，H₂的体积百分数是多少？（要求简写解题过程）

Answer 1

分析 将a mol N₂与17mol H₂的混合气体通入一固定体积为V L的密闭容器中，反应进行到t min时，n（N₂）=2mol，n（NH₃）=6mol，则
        N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始    a           17                0
转化    3           9                  6
tmin    2            8                 6
结合开始的量=转化量+tmin时的量、转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$、体积分数=$\frac{氢气的量}{tmin时气体的总物质的量}$来计算．

解答 解：将a mol N₂与17mol H₂的混合气体通入一固定体积为V L的密闭容器中，反应进行到t min时，n（N₂）=2mol，n（NH₃）=6mol，则
        N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始    a           17                0
转化    3           9                  6
tmin    2            8                 6
（1）由上述分析可知，a=3 mol+2 mol=5mol；此时N₂的转化率是$\frac{3mol}{5mol}$×100%=60%，
答：a的值为3，此时N₂的转化率是60%；
（2）t时刻H₂的体积分数即H₂的物质的量分数为$\frac{8mol}{2mol+8mol+6mol}$×100%=50%，
答：t min时，H₂的体积百分数是50%．

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、体积分数的计算方法等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意体积分数与物质的量分数的关系，题目难度不大．