Question

15．在一容積為2L的密閉容器中，加入0.2mol的N₂和0.6mol的H₂，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0  反應(yīng)中NH₃的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)如圖，計(jì)算從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率v（NH₃）．
（2）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，4min達(dá)平衡，△c（NH₃）=0.1mol/L，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（NH₃）；
（2）利用濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)△c（NH₃）計(jì)算△c（H₂），再根據(jù)n=cV計(jì)算參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)化率．

解答 解：（1）由圖可知，4min達(dá)平衡，△c（NH₃）=0.1mol/L，所以從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率為v（NH₃）=$\frac{0.1mol/L}{4min}$=0.025mol/（L•min），
答：從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率為0.025mol/（L•min）；
（2）△c（NH₃）=0.1mol/L，濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以△c（H₂）=$\frac{3}{2}$△c（NH₃）=$\frac{3}{2}$×0.1mol/L=0.15mol/L，故參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol/L×2L=0.3mol，
所以氫氣的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{0.3mol}{0.6mol}$×100%=50%．
答：該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為50%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度不大，根據(jù)圖象曲線變化正確判斷平衡狀態(tài)為解答關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率的概念及表達(dá)式，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．