Question

在容積為2.0L恒容的密閉容器中充入0.80mol N₂（g）和1.60mol H₂（g），反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）???2NH₃（g）在673K、30MPa下進(jìn)行，達(dá)到平衡時(shí)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)為20%．
則（1）該條件下的平衡常數(shù)K=

1.067

．
（2）氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率

25%

（3）平衡時(shí)的壓強(qiáng)與起始時(shí)的壓強(qiáng)之比

5

6

．

Answer 1

分析：利用三段式解題法，求出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量、各組分物質(zhì)的量的變化量．
（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

C2(NH3)

C (N2)C3(H2)

來(lái)計(jì)算；
（2）根據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義計(jì)算；
（3）根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比來(lái)計(jì)算；

解答：解：設(shè)參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為nmol
                N₂ +3H₂   2NH₃，
開(kāi)始（mol）：0.80      1.60            0
變化（mol）：n        3n             2n
平衡（mol）：0.80-n   1.60-3n        2n   
達(dá)到平衡時(shí)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)為20%，所以

2n

0.80 -n+1.60-3n+2n

×100%=20%，解得n=0.2，
平衡時(shí)C（N₂）=0.3mol/L，C（H₂）=0.5mol/L，C（NH₃）=0.2mol/L，
（1）該條件下的平衡常數(shù)K=

C2(NH3)

C (N2)C3(H2)

=

0.2 2

0.3×0.5 3

=1.067，故答案為：1.067；
（2）氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為

0.2mol

0.80mol

×100%=25%，故答案為：25%；
（3）平衡時(shí)的壓強(qiáng)與起始時(shí)的壓強(qiáng)之比為

0.80 -n+1.60-3n+n

0.80+1.60

=

2.4-0.4

2.4

=

5

6

，故答案為：

5

6

；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了用三段式法對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，難度不大，注意化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率等知識(shí)的運(yùn)用．