在2L密闭容器中,充入1mol N2和3mol H2,一定条件下发生合成氨反应,2min时达到平衡.测得平衡混合气中NH

2025-03-13 02:08:03
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回答1:

在2L密闭容器中,充入1mol N2和3mol H2,一定条件下发生合成氨反应,2min时达到平衡,依据平衡三段式列式,设氮气转化的物质的量为x;
               N2+3H2=2NH3
起始量(mol)  1    3   0
变化量(mol)  x    3x   2x
平衡量(mol) 1-x  3-3x  2x
测得平衡混合气中NH3的体积分数为25%,
2x
4?2x
=25%,
得到x=0.4mol;
(1)该温度下达到的平衡时,物质的平衡浓度分别为,c(NH3)=
0.8mol
2L
=0.4mol/L,.c(N2)=
(1?0.4)mol
2L
=0.3mol/L,c(H2)=
(3?3×0.4)mol
2L
=0.9mol/L,
该温度下的平衡常数K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
=
0.42
0.3×0.93
=0.73,
答:该温度下的平衡常数K为0.73;
(2)依据上述计算得到N2的转化率=
0.4mol
1mol
×100%=40%,答:N2的转化率为40%;
(3)平衡时容器的压强与起始时压强之比等于气体物质的量之比=(4-2x):4=3.2:4=4:5,
答:平衡时容器的压强与起始时压强之比为4:5.