Question

【題目】將N2和H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2密的3.6倍，取0.5mol該混合氣體通入密閉容器內，使之發生反應并在一定條件下達到平衡．已知反應達到平衡后容器內壓強是相同條件下反應前壓強的0.76倍，試求：
（1）反應前混合氣體中N2和 H2的體積比為；
（2）達到平衡時混合氣體中的氨的體積分數為；
（3）平衡時N2的轉化率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）1：4
（2）31.6%
（3）60%
【解析】解：（1）N2和 H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2的3.6倍，則平均相對分子質量為3.6×2=7.2，

設氮氣為xmol，氫氣為ymol，則： =7.2，整理可得x：y=1：4，

相同條件下物質的量之比等于體積之比，所以體積為1：4，

所以答案是：1：4；（2）由（1）可知，0.5mol該混合氣體，物質的量分別為0.1mol、0.4mol，則

	3H2+	N2	2NH3
起始	0.4	0.1	0
轉化	3n	n	2n
平衡	0.4-3n	0.1-n	2n

達到平衡后容器內壓強是相同條件下反應前壓強的0.76倍，則： =0.76，

解得：n=0.06mol，

所以達到平衡時混合氣體中的氨的體積分數為： =31.6%，

所以答案是：31.6%；（3）平衡時N2的轉化率為： ×100%=60%，

所以答案是：60%．

【考點精析】關于本題考查的化學平衡的計算，需要了解反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能得出正確答案．