Question

往容積為10L的密閉容器內通入40mol N₂和120mol H₂，在一定條件下進行反應，經2s后達到平衡狀態，平衡時c（N₂）為2mol/L．
（1）用H₂的濃度變化表示2s內的平均速率v（H₂）=______．
（2）氮氣的轉化率是______．
（3）平衡時混合氣體中氨的體積分數是______．
（4）容器內反應前后壓強比是______．

Answer 1

利用三段式解題法，求出各組分的物質的量的變化量、平衡時各組分的物質的量．
平衡時N₂物質的量10L×為2mol/L=20mol．      
                    N₂ +3H₂

  2NH₃，
開始（mol）：40         120           0
變化（mol）：40-20=20    60            40
平衡（mol）：20          60            40
（1）2s內，用H₂的濃度變化表示的平均速率v（H₂）=

△n V

△t

=

60mol 10L

2s

=3 mol/（L?s），
故答案為：3 mol/（L?s）；
（2）平衡時氮氣的轉化率為α（N₂）=

20mol

40mol

×100%=50%，故答案為：50%；
（3）平衡時混合氣體中氨的體積分數為

40mol

20mol+60mol+40mol

=

1

3

，故答案為：

1

3

；
（4）壓強之比定義化學計量數之比，所以容器內反應前后壓強比為（40mol+120mol）：（20mol+60mol+40mol）=4：3，故答案為：4：3．