题目内容

2.一定温度下在容积为5L的密闭容器中,通入10mol  N2和16mol H2,在一定条件下反应生成NH3,当反应进行到2min时,测得容器内有8mol NH3.则:
(1)求2min时N2的物质的量浓度
(2)求2min时N2的体积分数
(3)求2min内,H2的平均反应速率.
(4)求2min时N2的转化率.
(5)求2min时,容器内气体的压强与反应前气体压强的比值.(写出计算过程)

分析 反应进行到2min时,测得容器内有8mol NH3,则
        N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
开始  10            16               0
转化   4             12               8
2min  6               4                8
结合c=$\frac{n}{V}$、v=$\frac{△c}{△t}$、转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%及物质的量比等于压强比计算.

解答 解:反应进行到2min时,测得容器内有8mol NH3,则
        N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
开始  10            16               0
转化   4             12               8
2min  6               4                8
(1)2min时N2的物质的量浓度为$\frac{6mol}{5L}$=1.2mol/L,答:2min时N2的物质的量浓度为1.2mol/L;
(2)2min时N2的体积分数为$\frac{6}{6+4+8}$×100%=33.3%,答:2min时N2的体积分数为33.3%;
(3)2min内,H2的平均反应速率为$\frac{\frac{12mol}{5L}}{2min}$=1.2mol/(L.min),答:2min内,H2的平均反应速率为1.2mol/(L.min);
(4)2min时N2的转化率为$\frac{4}{10}$×100%=40%,故答案为:2min时N2的转化率为40%;
(5)2min时,容器内气体的压强与反应前气体压强的比值为$\frac{6+4+8}{10+16}$=9:13,答:2min时,容器内气体的压强与反应前气体压强的比值为9:13.

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、转化率和速率的计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意体积分数、压强比计算等,题目难度不大.

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