Question

（1）在一個容積為3L的密閉容器內(nèi)進(jìn)行如下反應(yīng)：N₂（氣）+3H₂（氣）?2NH₃（氣）．反應(yīng)開始時，n（N₂）=1.5mol，n（H₂）=4.4mol，2min后達(dá)到平衡狀態(tài)，n（H₂）=3.5mol．用NH₃的濃度變化來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為

 

，2min末N₂的濃度

 

，平衡時N₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）在密閉容器中，對于反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），在反應(yīng)起始時N₂和H₂ 分別為5mol和15mol，當(dāng)達(dá)到平衡時，N₂的轉(zhuǎn)化率為20%．若以NH₃為起始反應(yīng)物，反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時，欲使其達(dá)到平衡時各成分的百分含量與前者相同，則NH₃的起始物質(zhì)的量為

 

，NH₃的轉(zhuǎn)化率

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)速率v（NH₃）=

△n V

△t

，N₂的濃度c（N₂）=

n

V

，N₂的轉(zhuǎn)化率=

轉(zhuǎn)化量

起始量

，利用好方程式利用三段式進(jìn)行解答，得出正確結(jié)論；
（2）從氨氣開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，平衡時各組分的含量相同，二者為等效平衡：
恒溫恒容，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N₂）=5mol、n（H₂）=15mol即可，根據(jù)原平衡時氮氣轉(zhuǎn)化率計算原平衡體系中氮氣的物質(zhì)的量，據(jù)此計算參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計算．

解答： 解：（1）N₂（氣）+3H₂（氣）?2NH₃（氣）
起始      1.5    4.4         0
轉(zhuǎn)化      0.3   0.9         0.6
平衡      1.2    3.5        0.6
v（NH₃）=

△n V

△t

=

0.6 3

2

=0.1mol?L^-1?min^-1，c（N₂）=

n

V

=

1.2

3

=0.4 mol．L^-1，氮氣的轉(zhuǎn)化率=

0.3

1.5

×100%=20%
故答案為：0.1 mol?L^-1?min^-1；0.4 mol?L^-1；20%；
（2）從氨氣開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，平衡時各組分的含量相同，二者為等效平衡：
恒溫恒容，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N₂）=5mol、n（H₂）=15mol，氮氣與氫氣的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，由方程式可知n（NH₃）=2n（N₂）=2×5mol=10mol，
原平衡時氮氣轉(zhuǎn)化率為20%，則原平衡體系中氮氣的物質(zhì)的量為5mol×（1-20%）=4mol，故從氨氣建立平衡生成的氮氣為4mol，由方程式可知，參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為4mol×2=8mol，故從氨氣建立等效平衡，氨氣的轉(zhuǎn)化率為：

8mol

10mol

×100%=80%；
故答案為：10 mol；80%．

點評：本題考查化學(xué)平衡及其等效平衡的有關(guān)計算，難度中等，注意把握三段式和理解等效平衡規(guī)律是解題關(guān)鍵：1、恒溫恒容，反應(yīng)前后氣體體積不等，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等量；反應(yīng)前后氣體體積相等，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比，2：恒溫恒壓，按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比．