Question

在容積為5L的密閉容器中，通入5mol  N₂和8mol H₂，在一定條件下反應(yīng)生成NH₃，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2min時，測得容器內(nèi)有4mol NH₃．則：
（1）2min時，容器內(nèi)n（N₂）=

 

 c（H₂）=

 

．
（2）2min內(nèi)，以N₂表示的平均反應(yīng)速率v（N₂）=

 

．
（3）2min時容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量與反應(yīng)前容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量之比為

 

．
（4）一氧化碳發(fā)生反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g），在773K時，平衡常數(shù)Kc=9，如反應(yīng)開始時CO和H₂O的濃度都是0.020mol?L^-1，計算在此條件下，CO的轉(zhuǎn)化率最大是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)化學(xué)三段式列式計算；
（2）利用化學(xué)方程式結(jié)合反應(yīng)速率概念計算；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式計算出平衡時各物質(zhì)的量，計算物質(zhì)的量之比；
（4）依據(jù)化學(xué)平衡的三段式列式計算，平衡狀態(tài)下的物質(zhì)濃度，運(yùn)用平衡常數(shù)的概念列式得到；

解答： 解：（1）反應(yīng)的方程式為：
               N₂+3H₂?2NH₃，
起始量（mol）   5   8    0
變化量（mol）   2   6    4
平衡量（mol）   3    2    4
則2min時，容器內(nèi)n（N₂）=3mol，c（H₂）=

2mol

5min

=0.4mol/L；
故答案為：3mol，0.4mol/L；
（2）根據(jù)方程式可知，生成4molNH₃時消耗2molN₂，則N₂的反應(yīng)速率=

2mol 5L

2min

=0.2mol/L?min；
故答案為：0.2mol/L?min；
（3）達(dá)到平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量為n（N₂）=3mol，n（H₂）=2mol，n（NH₃）=4mol，則
容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量與反應(yīng)前氣體總物質(zhì)的量的比值為：（3+2+4）：（5+8）=9：13；
故答案為：9：13；
（4）依據(jù)化學(xué)平衡，設(shè)一氧化碳的消耗濃度為X，分析三段式列式計算：
                   CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol/L）    0.02     0.02     0        0 
變化量（mol/L）    X         X       X         X
平衡量（mol/L） 0.02-X    0.02-X    X          X
平衡常數(shù)K=

c(H2)c(CO2)

c(CO)c(H2O)

=

X2

(0.02-X)2

=9
解得：X=0.015mol/L；
一氧化碳轉(zhuǎn)化率=

0.015mol/L

0.02mol/L

×100%=75%；
故答案為：75%；

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的概念計算應(yīng)用，化學(xué)平衡三段式計算的方法應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目較簡單．