题目内容

将2molN2和8mol H2在适宜条件下按下式进行反应:N2+3H2?2NH3,当在某一温度下达到化学平衡状态,若测得平衡混合气体对氢气的相对密度为4.19时,求N2的转化率?
 
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:令参加氮气的转化率为xmol,根据平衡混合气体对氢气的相对密度为4.19,结合相对密度之比等于相对分子质量之比,依据三段式法求平衡时的平均相对分子质量来计算.
解答: 解:根据分析M=
2×28+8×2
2+8
=7.2g?mol-1  M=2×4.19=8.38g?mol-1  n=2+8=10mol,
∵反应前后气体的质量不变,∴nM=nM  
n=
nM
M
=
10×7.2
8.38
=8.6mol,
设N2的转化率为x
由反应   N2+3H2      2NH3
n     2mol   8mol            0
n    2x mol   6x mol        4x mol
n(2-2x)mol  (8-6x)mol   4x mol
∴(2-2x)+(8-6x)+4x=8.6
x=0.35=35%
故答案为:35%.
点评:本题考查化学平衡的有关计算,难度不大,注意相对密度之比等于相对分子质量之比,与三段式解题法的运用.
练习册系列答案
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(1)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应.请回答下列问题:
①该反应的离子方程式为
 

②估算该反应的平衡常数
 
(列式计算);
③在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向
 
移动;
④如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向
 
移动.
(2)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.请回答下列问题:
①利用水煤气合成二甲醚的总反应为:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g);△H=-246.4kJ?mol-1
它可以分为两步,反应分别如下:4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),△H1=-205.1kJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g);△H2=
 

②在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是
 
(填字母代号).
a.降低温度  b.加入催化剂
c.缩小容器体积  d.增加H2的浓度
e.增加CO的浓度
③在一体积可变的密闭容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol  CH3OCH3、1mol CO2,在一定温度和压强下发生反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍.
问:a、反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)
 
(填“>”、“<”或“=”)v(逆).
b、平衡时n(CH3OCH3)=
 
,平衡时CO的转化率=
 

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