Question

工业合成氨的反应为N₂+3H₂?2NH₃．设容积为2L的密闭容器中充入0.6mol氮气和1.6mol氢气，反应在一定条件下达到平衡，氨气的物质的量分数为

4

7

，计算：
（1）该条件下氮气的平衡转化率（保留小数点后面1位）．
（2）该条件下反应2NH₃?N₂+3H₂的平衡常数．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）先设氮气的转化率，再根据参加反应的氮气的量计算平衡时生成氨气的物质的量、剩余氮气的物质的量和剩余氢气的物质的量，再结合氨气的质量分数计算氨气的转化率．
（2）根据平衡常数K=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

计算．

解答： 解：（1）设氮气的转化率是x．
                N₂ +3H₂?2NH₃
起始量（mol）    0.6   1.6     0   
变化量（mol）   0.6x  1.8x     1.2x   
平衡量（mol）0.6（1-x）1.6-1.8x 1.2x   
平衡时，NH₃的物质的量分数=

1.2xmol

0.6(1-x)mol+1.6-1.8x+1.2x

=

4

7

，
x=66.7%，
答：该条件下氮气的平衡转化率为66.7%；
（2）平衡时氮气的物质的量浓度=

0.2mol

2.0L

=0.1mol/L，氢气的物质的量浓度=

0.4mol

2.0L

=0.2mol/L，氨气的物质的量浓度=

0.8mol

2.0L

=0.4mol/L，
平衡常数K=

c2(NH3)

c(N2)c3(H2)

=

(0.4mol/L)2

0.1mol/L×(0.2mol/L)3

=200，
答：该条件下反应2NH₃?N₂+3H₂的平衡常数为200．

点评：本题考查了有关化学平衡的计算，难度不大，注意计算化学平衡常数时各物质的浓度必须是平衡时的浓度．