Question

【题目】将N2和H2按一定比例混合，在相同状况下其密度是H2密的3.6倍，取0.5mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应并在一定条件下达到平衡．已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍，试求：
（1）反应前混合气体中N2和 H2的体积比为；
（2）达到平衡时混合气体中的氨的体积分数为；
（3）平衡时N2的转化率为 ．

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，在相同状况下其密度是H2的3.6倍，则平均相对分子质量为3.6×2=7.2，

设氮气为xmol，氢气为ymol，则： =7.2，整理可得x：y=1：4，

相同条件下物质的量之比等于体积之比，所以体积为1：4，

所以答案是：1：4；（2）由（1）可知，0.5mol该混合气体，物质的量分别为0.1mol、0.4mol，则

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

达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍，则： =0.76，

解得：n=0.06mol，

所以达到平衡时混合气体中的氨的体积分数为： =31.6%，

所以答案是：31.6%；（3）平衡时N2的转化率为： ×100%=60%，

所以答案是：60%．

【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算，需要了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能得出正确答案．