Question

【題目】工業(yè)合成氨的反應為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。設在容積為2.0 L的密閉容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反應在一定條件下達到平衡時，NH3的物質的量分數(NH3的物質的量與反應體系中總的物質的量之比)為計算：

（1）該條件下N2的平衡轉化率；(小數點后保留一位)

（2）該條件下反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數。(不帶單位)

Answer 1

【答案】（1）66.7%；（2）5.0×10－3

【解析】

試題分析：（1）設反應過程消耗x mol N2(g)。

N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)

起始物質的量/mol 0.60 1.60 0

平衡物質的量/mol 0.60－x 1.60－3x 2x

平衡時反應體系總物質的量＝mol＝(2.20－2x)mol

NH3(g)的物質的量分數＝2x÷(2.20－2x)＝

解得x＝0.40mol

則N2的平衡轉化率＝×100%＝66.7%。

（2）設反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常數為K。

平衡時，c(NH3)＝2×0.40 mol÷2.0 L＝0.40 mol·L－1

c(N2)＝(0.60－0.40)mol÷2.0 L＝0.10 mol·L－1

c(H2)＝(1.60－3×0.40)mol÷2.0 L＝0.20 mol·L－1

K＝＝＝5.0×10－3 。