將一定量的N2和H2按一定的比例混合，在相同狀況下其密度是H2的3.6倍，取0.5 mol該混合氣體通入密閉容器中，使之發(fā)生反應(yīng)，并在一定條件下達(dá)到平衡，已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.76倍。試求：

（1）反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比。

（2）達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中氨的物質(zhì)的量。

（3）平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。

思路解析：根據(jù)參加反應(yīng)的氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比、方程式前面的系數(shù)之比。列方程式找起始、轉(zhuǎn)化、平衡時(shí)體積之間的關(guān)系，據(jù)已知條件列方程即可求解。

解：（1）混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：=3.6×2 g·mol-1=7.2 g·mol-1

根據(jù)十字交叉法：

（2）設(shè)達(dá)到平衡時(shí)消耗N2的物質(zhì)的量為x mol

             N2      +        3H2         2NH3

起始    0.1 mol           0.4 mol                 0

轉(zhuǎn)化     x mol              3x mol                 2x mol

平衡  0.1 mol-x mol  0.4 mol-3x mol       2x mol

=0.76

x=0.06 mol

NH3的物質(zhì)的量為0.12 mol

（3）N2的轉(zhuǎn)化率=×100%=60%

答案：（1）1∶4；（2）0.12 mol；（3）60%。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基礎(chǔ)而且是最重要的物質(zhì)投入．工業(yè)上利用N2和H2合成氨，其化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
（1）下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T1
＜
＜
573K（填“＞”、“＜”或“=”）．
T/K T1 573 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
（2）將一定量的N2和H2的混合氣放入某密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)．
①下列措施中可提高氫氣的轉(zhuǎn)化率的有
CD
CD
（填字母）．
A．升高溫度                        B．使用催化劑
C．增大壓強(qiáng)                        D．循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)?BR>②在一定溫度和壓強(qiáng)下，將H2和N2按體積比3：1在密閉容器中混合，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得平衡混合氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)為
1
7
，此時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為
25%
25%
．
（3）某廠每天產(chǎn)生600m3含氨廢水（NH3 的濃度為153mg?L-1，廢氨水密度為1g?cm-3）．該廠處理廢水的方法：將廢水加熱得到NH3，使廢水中NH3的濃度降為17mg?L-1．再對(duì)加熱蒸發(fā)得到的NH3用一定量空氣氧化．發(fā)生的主反應(yīng)如下：
4NH3+5O2
 一定條件 
.
 
4NO+6H2O      4NO+3O2+2H2O=4HNO3
副反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O
①該廠每天通過(guò)加熱蒸發(fā)可得到NH3的物質(zhì)的量是多少？
②若氧化過(guò)程中90% NH3轉(zhuǎn)化為硝酸，10% NH3發(fā)生了副反應(yīng)，則該廠每天消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣多少立方米？（假設(shè)廢水加熱前后的體積和密度近似認(rèn)為不變，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)20%．）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

已知以下信息：
①1mol N2的共價(jià)鍵斷裂吸收946kJ的能量；1mol H2的共價(jià)鍵斷裂吸收436kJ的能量；形成1mol NH3中的化學(xué)鍵釋放1173kJ的能量．
②將一定量的N2和H2投入一密閉容器中，在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
N2（mol?L-1） H2（mol?L-1） NH3（mol?L-1）
起始時(shí) 3 3 0
2s末 2.6 1.8 0.8
根據(jù)以上相關(guān)數(shù)據(jù)回答問(wèn)題：
（1）用H2表示該反應(yīng)2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為
0.6 mol?L-1?s-1
0.6 mol?L-1?s-1

（2）
不能
不能
（填“能”或“不能”）確認(rèn)該反應(yīng)2s末已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)．
（3）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
N2+3H2 2NH3
N2+3H2 2NH3

（4）氮?dú)夂蜌錃馍砂睔獾倪^(guò)程
釋放
釋放
（填“釋放”或“吸收”）能量．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義．
Ⅰ．硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）．

根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0．若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1
＞
＞
K2；若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若在恒溫、恒容條件下向上述平衡體系中通He，V正
不變
不變
（填“增大”、“減小”或“不變”）；平衡
不
不
移動(dòng)（填“向左”、“向右”或“不”）．
③若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，V正
減小
減小
，V逆
減小
減小
；平衡
向左
向左
移動(dòng)．
Ⅱ．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．
①如圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
（△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示）．
②工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2（g）+3H2（g） 
催化劑
高溫
2NH3（g）．在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達(dá)到平衡后．改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是
AB
AB
．
A、增大壓強(qiáng)    B、增大反應(yīng)物的濃度   C、使用催化劑     D、降低溫度
③工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2（g）+3H2（g）
催化劑
高溫
2NH3（g）．設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的體積分?jǐn)?shù)為
4
7
．計(jì)算：該條件下N2（g）+3H2（g） 
催化劑
高溫
2NH3（g）的平衡常數(shù)為
200
200
；N2的平衡轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%
．
④已知化學(xué)反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃時(shí)，在2L的密閉容器中2NH3（g）?N2（g）+3H2（g） 的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為
2
2
．當(dāng)測(cè)得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為12mol和8mol、4mol時(shí)，則該反應(yīng)的v正（N2）
大于
大于
v逆（N2）（填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

Ⅰ、鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用十分廣泛．
（1）金屬鋁的生產(chǎn)是以Al2O3為原料，與冰晶石（Na3AlF6）在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解，則化學(xué)方程式為：
 
．其電極均由石墨材料做成，則電解時(shí)不斷消耗的電極是
 
（填“陰極”或“陽(yáng)極”）．
（2）對(duì)鋁制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命．以處理過(guò)的鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材
表面形成氧化膜，陽(yáng)極反應(yīng)式為
 
．
（3）鋁電池性能優(yōu)越，Al-Ag2O電池可用作水下動(dòng)力電源，化學(xué)反應(yīng)為2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al（OH）4]+6Ag，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為
 
，正極附近溶液的pH
 
（填“變大”、“不
變”或“變小”）．
Ⅱ、氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．精英家教網(wǎng)
（1）圖是在一定溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過(guò)程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
 
（△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示）．
（2）工業(yè)合成氨的反應(yīng)為
N2（g）+3H2（g）
催化劑
高溫高壓
2NH3（g）．
在一定溫度下，將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)且平衡常數(shù)不變的是
 
．
A．增大壓強(qiáng)       B．增大反應(yīng)物的濃度       C．使用催化劑      D．降低溫度
Ⅲ、鐵及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）黃鐵礦（FeS2）是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料．其中一個(gè)反應(yīng)為：
3FeS2+8O2
 高溫 
.
 
6SO2+Fe3O4，有3mol FeS2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移
 
mol電子；
（2）氯化鐵溶液稱為化學(xué)試劑中的“多面手”，寫出SO2通入氯化鐵溶液中反應(yīng)的離子方程式：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2011-2012學(xué)年遼寧省、莊河高中高三上學(xué)期期末聯(lián)考卷三化學(xué)試卷 題型：填空題

（11分）對(duì)于可逆反應(yīng)：N2 (g) +3H2(g) 2NH3(g) 能量變化如右圖，回答下列問(wèn)題：

(1)在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2和△H的變化是：E2　　　　 ，△H　　　　　（填“增大”、“減小”、“不變”）

（2）在500℃、2×107Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2，充分反應(yīng)后，放出的熱量　　　　　 （填“<”、“>”或“=”）46.2kJ。

（3）關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是　　　　　　　 。

   A．△H>0，△S>0　　 B．△H>0，△S< 0　　 C．△H<0，△S>0　　 D．△H<0，△S<0

（4）將一定量的N2和H2放入 1L密閉容器中，在500℃、2×107Pa下達(dá)到平衡，欲提高合

成氨中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是　　　　　　　　 （填字母）。

    A．向容器中按原比例再充入原料氣          　B．向容器中再充入惰性氣體

    C．改變反應(yīng)的催化劑                       D．分離出氨

（5）在一定溫度、壓強(qiáng)和有催化劑存在的條件下將1 mol N2和2.5 mol H2 放入500ml密閉容器中，經(jīng)過(guò)20min達(dá)到平衡，平衡后NH3  的濃度為2mol/L，則用N2  表示20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為：_____________，該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________，H2  的轉(zhuǎn)化率為____________。如果保持溫度不變，再向容器中同時(shí)充入1.5mol N2和1mol NH3，H2的轉(zhuǎn)化率將______________(填“升高”、“不變”或“降低”)。

 

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