Question

（10分，每空2分）  往一個容積為5L的密閉容器中，通入2molN₂和3molH₂，在一定條件下,發生反應  N₂+3H₂2NH₃，2 min后測得容器中生成了1mol NH₃，試求：
（1）2 min時，N₂的物質的量          ；   （2）2 min時，H₂的物質的量濃度           ；
（3）2 min時，H₂的轉化率            ；   （4）2min內，N₂的平均反應速率          ；
（5）N₂、H₂、NH₃的反應速率之比                。

Answer 1

（1）1.5mol  （2）0.3mol/L （3） 50% （4） 0.05mol/(L· min) （5）1:3:2

試題分析：（1）2 min后測得容器中生成了1mol NH₃，根據反應方程式可知：每消耗1mol的N₂，就會產生2mol的NH₃。現在產生了1mol NH₃，因此反應消耗了0.5mol的N₂，所以反應后還存在N₂的物質的量為2mol－0.5mol=1.5mol；（2）根據反應方程式可知：每消耗3mol的H₂，就會產生2mol的NH₃。現在產生了1mol NH₃，因此反應消耗了1.5mol的H₂，所以2 min時，H₂的物質的量濃度是（3mol－1.5mol）÷5L=0.3mol/L;（3） 在2 min時，H₂的轉化率是（1.5mol÷3mol）×100%=50%。（4）在2min內，N₂的平均反應速率是0.5mol÷5L÷2min=0.05mol/(L· min).（5）由于在相同的時間內三種物質的物質的量變化關系是N₂：0.5mol；H₂：1.5mol；NH₃：1mol。V=(Δn÷v)÷Δt.由于體積相同、時間相等，所以速率比等于物質的量的變化的比。因此N₂、H₂、NH₃的反應速率之比0.5mol：1.5mol：1mol=1：3：2。