將N2和 H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2的 3．6倍，取0．5mol該混合氣體通入密閉容器內(nèi)，使之發(fā)生反應(yīng)并在一定條件下達到平衡。已知反應(yīng)達到平衡后容器內(nèi)壓強是相同條件下反應(yīng)前壓強的0．76倍，試求：
（1）反應(yīng)前混合氣體中N2和 H2的體積比；
（2）達到平衡時混合氣體中的氨的體積分數(shù)；
（3）平衡時N2的轉(zhuǎn)化率。

（1）1：4（2分）（2）31.6%（3分）（3）60%（3分）

解析試題分析：（1）N2和H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2的3.6倍，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=3.6×2=7.2，令0.5mol混合氣體中N2和H2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
x+y＝0.5
28x+2y＝7.2(x+y)
解得x=0.1，y=0.4，體積之比等于物質(zhì)的量之比，故反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比=0.1：0.4=1：4；
（2）根據(jù)壓強之比等于物質(zhì)的量之比，故反應(yīng)后容器內(nèi)混合氣體總的物質(zhì)的量=0.5mol×0.76=0.38mol，則：
N2 +  3H2   =  2NH3
平衡時（mol）  0.1-a   0.4-3a   2a
則0.1-a + 0.4-3a + 2a ="0.38" ，解得a=0.06mol，n（NH3）=2a=0.12mol
故NH3 的體積分數(shù)=n（NH3）/n總×100%=0.12mol/0.38mol×100%=31.6%；
（3）氮氣的轉(zhuǎn)化率="a/" n（起始N2）×100%=0.06mol/0.1mol×100%=60%
考點：本題考查的是化學(xué)平衡的計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

(18分)堿金屬元素的單質(zhì)及其化合物被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。

②一定量的Na在足量O2中充分燃燒，參加反應(yīng)的O2體積為5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則該反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_________。
（2）金屬鋰廣泛應(yīng)用于化學(xué)電源制造，鋰水電池就是其中的一種產(chǎn)品。該電池以金屬鋰和 鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，加入水即可放電。
總反應(yīng)為：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑
①鋰水電池放電時，向_________極移動。
②寫出該電池放電時正極的電極反應(yīng)式：_________________。
③電解熔融LiCl可以制備金屬Li。但LiC1熔點在873 K以上，高溫下電解，金屬Li產(chǎn)量極低。經(jīng)過科學(xué)家不斷研究，發(fā)現(xiàn)電解LiCl—KCl的熔鹽混合物可以在較低溫度下生成金屬Li。
你認為，熔鹽混合物中KCl的作用是_________________________________________。
寫出電解該熔鹽混合物過程中陽極的電極反應(yīng)式：______________________________。
（3）最新研究表明，金屬鉀可作工業(yè)上天然氣高溫重整的催化劑，有關(guān)反應(yīng)為：
。一定溫度下，向2 L容積不變的密閉容器中充入4 mol 和6 mo1 H2O(g)發(fā)生反應(yīng)，10 min時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，測得CH4(g)和H2(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。

①0～10 min內(nèi)用(CO)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________。
②下列敘述中，能夠證明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。
a．生成3 molH-H鍵的同時有4 molC-H鍵斷裂
b．其他條件不變時，反應(yīng)體系的壓強保持不變
c．反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量保持不變
d．
③此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________mo12·L-2。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

加熱時，N2O5可按下列分解：N2O5 N2O3 + O2，N2O3又可按下列分解：    N2O3 N2O + O2。今將 4 molN2O5充入一升密閉容器中，加熱至 t℃時反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)。平衡時，c（O2）=" 4.5" mol/L, c（N2O3）=" 1.62" mol/L,c（N2O）=        mol/L，此時N2O5的分解率為       。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

在2L容器中3種物質(zhì)間進行反應(yīng)，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖。反應(yīng)在t­時到達平衡，依圖所示：

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是　        。
②反應(yīng)起始至t，Y的平均反應(yīng)速率是         。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

在密閉容器中，將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃，發(fā)生下列反應(yīng)：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一段時間后該反應(yīng)達到平衡，測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。求：
(1)達到平衡時CO2的物質(zhì)的量分數(shù)和該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)；
(2)達到平衡后向該平衡體系中通入1.0mol水蒸氣，達到新的平衡狀態(tài)時，求水蒸氣的物質(zhì)的量和CO2的物質(zhì)的量分數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

（1）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積2L的恒容密閉容器中，進行反應(yīng)CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），得到如下兩組數(shù)據(jù)：

實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
 
①實驗1中以v(CO2)表示的平均反應(yīng)速率為        （第二位小數(shù)）。
②該反應(yīng)為      （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
③求實驗2的平常常數(shù)K，要求寫出計算過程，結(jié)果取二位小數(shù)。
（2）已知在常溫常壓下：

寫出甲醇不完全燃燒生成CO和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                         。
（3）甲醇和氧氣完全燃燒的反應(yīng)可以設(shè)計為燃料電池，裝置如圖，該電池通過K2CO3溶液吸收反應(yīng)生的CO2。則負極的電極反應(yīng)為              。

（4）CaCO3的KSP=2.8×10¯9。將等體積CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10¯4mol/L，則生成沉淀所需該CaCl2溶液的最小濃度為        。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

已知：將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合，無反應(yīng)發(fā)生。若再加入雙氧水，將發(fā)生反應(yīng)：H2O2+2H++2I—→2H2O+I2，且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗。一段時間后，試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—繼續(xù)被H2O2氧化，生成的I2與淀粉作用，溶液立即變藍。因此，根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍所需的時間，即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反應(yīng)速率。
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄（各實驗均在室溫條件下進行）：

編號
往燒杯中加入的試劑及其用量（mL）
催化劑
開始變藍時間（min）
0.1 mol·Lˉ1
KI溶液
H2O
0.01 mol·Lˉ1
X溶液
0.1 mol·Lˉ1
雙氧水
1 mol·Lˉ1
稀鹽酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
無
1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n
無
2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0
無
2.8
4
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
 
（1）已知：實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響。實驗2中m=            ，n=              。
（2）已知，I2與X反應(yīng)時，兩者物質(zhì)的量之比為1∶2。按面表格中的X和KI的加入量，加入V（H2O2）>________，才確保看到藍色。
（3）實驗1，濃度c(X)~ t的變化曲線如圖，若保持其它條件不變，請在答題卡坐標(biāo)圖中，分別畫出實驗3、實驗4，c(X)~ t的變化曲線圖（進行相應(yīng)的標(biāo)注）。

（4）實驗3表明：硫酸鐵能提高反應(yīng)速率。催化劑能加快反應(yīng)速率是因為催化劑      (填“提高”或“降低”)了反應(yīng)活化能。
（5）環(huán)境友好型鋁—碘電池已研制成功，已知電池總反應(yīng)為：2Al（s）+3I2（s）2AlI3（s）。含I—傳導(dǎo)有機晶體合成物作為電解質(zhì)，該電池負極的電極反應(yīng)為：______________________________，充電時Al連接電源的___________極。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

控制變量法是研究化學(xué)變化規(guī)律的重要思想方法。請仔細觀察下表中50ml稀鹽酸和1g碳酸鈣反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)：

實驗
序號
碳酸鈣狀態(tài)
c(HCl)/mol·L-1
溶液溫度/oC
碳酸鈣消失時間/s
反應(yīng)前
反應(yīng)后
1
粒狀
0．5
20
39
400
2
粉末
0．5
20
40
60
3
粒狀
0．6
20
41
280
4
粒狀
0．8
20
40
200
5
粉末
0．8
20
40
30
6
粒狀
1．0
20
40
120
7
粒狀
1．0
30
50
40
8
粒狀
1．2
20
40
90
9
粒狀
1．2
25
45
40
分析并回答下列問題：
（1）本反應(yīng)屬于__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，反應(yīng)的離子方程式_____________。
（2）實驗6和7表明，___________對反應(yīng)速率有影響，__________反應(yīng)速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有_____________(填實驗序號)。
（3）根據(jù)實驗1、3、4、6、8可以得出條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律是_____________________。
（4）本實驗中影響反應(yīng)速率的其它因素還有________________，能表明這一規(guī)律的實驗序號是1、2與____________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

甲、乙兩個實驗小組分別利用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)進行研究外界因素對反應(yīng)速率的影響。設(shè)計實驗方案如下：
甲組：通過測定生成CO2氣體體積的方法來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。
實驗裝置如圖，實驗時分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中

(注：實驗中所用KMnO4溶液均已加人相同量H2SO4)：

序號
A溶液
B溶液
①
2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液
②
2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液
 
(1)如何檢查該裝置的氣密性：                                  。
(2)寫出當(dāng)錐形瓶中加入A溶液后發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式(提示：H2C2O4為弱酸)：                     。
(3)該實驗探究的是         對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。分析所給實驗儀器，實現(xiàn)該實驗?zāi)康倪�欠缺的儀器：            。你將如何比較①②組化學(xué)反應(yīng)速率大��？你的操作是                       。
乙組：通過測定單位時間內(nèi)KMnO4溶液濃度變化來判定反應(yīng)速率快慢。
25℃時，40 mL 0.001mol/LKMnO4與38 mL0.1 mol/LH2C2O4和2 mL2.38mol/LH2SO4混合液共80 mL中KMnO4的濃度及對應(yīng)時段的平均反應(yīng)速率數(shù)據(jù)：
時間（min）
4
8
12
16
21
22
23
24
25
c(KMnO4)(10-4mol/L)
4.58
4.02
3.36
2.25
0.72
0.43
0.23
0.16
0.13
υ(KMnO4) (10-4mol/(L·min)
υ
0.14
0.17
0.28
0.32
0.29
0.20
0.07
0.03
 
(4)完成上表中υ=   ×10-4mol/(L·min)。
問題討論：已知該實驗過程中溶液溫度幾乎不變，但是依據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)開始階段速率卻在增大。
①你認為引起該反應(yīng)速率增大的因素是                。
②請設(shè)計實驗證明你的觀點，寫出實驗步驟及結(jié)論：
實驗步驟及結(jié)論：
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案