题目内容
6.恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:N2+3H2?2NH3.(1)若反应进行5min时,测得n(N2)=1.8mol,n(NH3)=0.4mol.
计算:
①a的值;
②用H2浓度的变化表示的反应速率.
(2)反应达平衡时,混合气体的总物质的量为5.0mol,其中NH3的含量(体积分数)为40%.
计算:上述温度下该反应的化学平衡常数.
分析 (1)恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积为2L的密闭容器中,反应进行5min时,测得n(N2)=1.8mol,n(NH3)=0.4mol,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始(mol):a b 0
变化(mol):0.2 0.6 0.4
5min(mol):a-0.2 b-0.6 0.4
①5min是氮气为1.8mol,可知a=2;
②根据$\frac{△c}{△t}$计算v(H2);
(2)反应达平衡时,混合气体的总物质的量为5.0mol,其中NH3的含量(体积分数)为40%,则生成氨气为5mol×40%=2mol,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始(mol):2 b 0
变化(mol):1 3 2
平衡(mol):1 b-3 2
则1+b-3+2=5,故b=5,再根据K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$计算平衡常数.
解答 解:(1)恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积为2L的密闭容器中,反应进行5min时,测得n(N2)=1.8mol,n(NH3)=0.4mol,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始(mol):a b 0
变化(mol):0.2 0.6 0.4
5min(mol):a-0.2 b-0.6 0.4
①5min是氮气为1.8mol,则a-0.2=1.8,故a=2,
答:a的值为2;
②v(H2)=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{5min}$=0.06mol/(L•min),
答:用H2浓度的变化表示的反应速率为0.06mol/(L•min);
(2)反应达平衡时,混合气体的总物质的量为5.0mol,其中NH3的含量(体积分数)为40%,则生成氨气为5mol×40%=2mol,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始(mol):2 b 0
变化(mol):1 3 2
平衡(mol):1 b-3 2
则1+b-3+2=5,故b=5,则平衡常数K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$=$\frac{(\frac{2mol}{2L})^{2}}{\frac{1mol}{2L}×(\frac{2mol}{2L})^{3}}$=2(mol/L)-2,
答:该温度下平衡常数为2(mol/L)-2.
点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算、平衡常数计算,注意三段式在化学平衡计算中应用,注意平衡常数及其单位与化学计量数有关.
| A. | 分子内共价键越强,分子越稳定,其熔沸点也越高 | |
| B. | C、H、O、N四种元素组成的化合物一定是离子化合物 | |
| C. | HF分子间存在着氢键,所以HF比HCl稳定 | |
| D. | 由原子构成的晶体可能是原子晶体,也可能是分子晶体 |
| A. | 分子中所有的碳原子可能在同一平面上 | |
| B. | 无色孔雀石绿与氢气完全加成后的产物的核磁共振氢谱中有7个峰 | |
| C. | 无色孔雀石绿可与溴水中的溴发生加成反应 | |
| D. | 在一定条件下,1mol无色孔雀石绿可以和9mol氢气发生加成反应 |
①
③用质谱仪和红外光谱均可以获得有机物所含化学键或官能团信息
④乙醇的分子式:C2H5OH
⑤苯乙炔共线的原子最多有6个
⑥对甲基苯甲醇的结构简式
| A. | 2个 | B. | 3个 | C. | 4个 | D. | 5个 |
| A. | 在含等物质的量的Fe2+、Ag+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Ag+、Cu2+、H+、Fe2+ | |
| B. | 在含等物质的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入盐酸:AlO2-、Al(OH)3、OH-、CO32- | |
| C. | 在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3 | |
| D. | 在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2:I-、Br-、Fe2+ |
| A. | 加入硝酸银溶液时有白色沉淀产生 | |
| B. | 加入盐酸时有无色无味气体产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊 | |
| C. | 加入氯化钙溶液时有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解,且产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 | |
| D. | 加入氢氧化钡溶液时有白色沉淀,再加稀盐酸反应现象如C |