在一定條件下,將N2和H2的混合氣體100ml通入密閉容器中,達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)比反應(yīng)前減少1/5,又測(cè)得此時(shí)混合氣體的平均分子量為9.試求
(1)原混合氣體中N2和H2各多少毫升?
(2)H2的轉(zhuǎn)化率為多少?
(1)設(shè)原混合氣體中N2的體積為x,H2的體積為y,反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的N2的體積為a,則x+y=100mL ①,
N2+3H2 ?2NH3 △V
1 3 2 2
a 3a 2a
反應(yīng)后氣體的體積減小了2a,根據(jù)容器內(nèi)的壓強(qiáng)比反應(yīng)前減少1/5,則達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)氣體的物質(zhì)的量比反應(yīng)前減少了
1
5
,
2a
x+y
=
1
5
②,將①帶人②解得,a=10mL,
根據(jù)三段式:N2 +3H2?2NH3
反應(yīng)前:x y0
體積變化10mL30mL 20mL
平衡:x-10 y-30mL 20mL
相同條件下,氣體摩爾體積相同,設(shè)為Vm,根據(jù)質(zhì)量守恒定律及反應(yīng)后氣體的體積可得,混合氣體的平均分子量為:
28×
x
Vm
+2×
y
Vm
x+y-20
Vm
=9 ③,
由③化簡(jiǎn)有19x-7y+180=0 ④
由①④聯(lián)立,解得x=20mL,y=80mL,
答:原混和氣體中有N220mL,H280mL;
(2)反應(yīng)消耗10mL氮?dú),同時(shí)消耗了30mL氫氣,所以氫氣的轉(zhuǎn)化率為:
30mL
80mL
×100%
=37.5%,
答:H2的轉(zhuǎn)化率為37.5%.
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:不詳 題型:單選題

在N2+3H22NH3 △H<0的平衡體系中,當(dāng)分離出NH3時(shí),下列說法正確的是(   )
A.反應(yīng)速率增大B.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.平衡體系中NH3的含量增大D.N2的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

反應(yīng)mA(固)+nB(氣)   pC(氣)+Q在一定溫度下B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖2-11所示,下列敘述中正確的是                                                        (   )

①m+n>P;②x點(diǎn)表示該反應(yīng)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;③n>p;④x點(diǎn)比y點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率慢。
A.只有①
B.只有②④
C.只有①②④
D.只有①和③

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某溫度下,H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=
9
4
.該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度如表所示.下列判斷不正確的是( 。
起始濃度
c(H2)/mol/L0.0100.0200.020
c(CO2)/mol/L0.0100.0100.020
A.平衡時(shí),乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
B.平衡時(shí),甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
C.平衡時(shí),丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D.反應(yīng)開始時(shí),丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問答題

373K時(shí),某1L密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng):A(g)?2B(g).其中物質(zhì)B的物質(zhì)的量變化如圖所示
(1)已知373K時(shí)60s達(dá)到平衡,則前60s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為______.
(2)若373K時(shí)B的平衡濃度為A的3倍,473K時(shí)(其他條件不變),B的平衡濃度為A的2倍,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出473K時(shí)A的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線.
(3)若反應(yīng)在373K進(jìn)行,在1L密閉容器中加入1molB、0.2molHe,達(dá)到平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率應(yīng)______.
A.等于60%B.等于40%C.小于40%D.介于40%~60%之間
(4)已知曲線上任意兩點(diǎn)之間邊線的斜率表示該時(shí)段內(nèi)B的平均反應(yīng)速率(例如直線EF的斜率表示20s~60s內(nèi)B的平均反應(yīng)速率),試猜想曲線上任意一點(diǎn)的切線斜率的意義______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在一定溫度時(shí),將1mol A和2mol B放入容積為5L的某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(s)+2B(g)?C(g)+2D(g),經(jīng)5min后測(cè)得容器內(nèi)B的濃度減少了0.2mol?L-1,下列敘述不正確的是( 。
A.在5min內(nèi)該反應(yīng)用C的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.02mol?L-1?min-1
B.5min時(shí),容器內(nèi)D的濃度為0.2mol?L-1
C.當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持恒定時(shí),該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.5min時(shí)容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量為3mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問答題

CO可用于合成甲醇,一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),達(dá)平衡后測(cè)得各組分濃度如下:
物質(zhì)COH2CH3OH
濃度(mol?L-10.91.00.6
①混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量______.
②列式并計(jì)算平衡常數(shù)K=______.
③若將容器體積壓縮為1L,不經(jīng)計(jì)算,預(yù)測(cè)新平衡中c(H2)的取值范圍是______.
④若保持體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時(shí)v______v(填“>”、“<”“=”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問答題

發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),構(gòu)建低碳社會(huì).科學(xué)家們提出利用以工業(yè)廢氣中的CO2為原料,以CuO與ZnO混合物為催化劑,其反應(yīng)為:CO2+3H2?CH3OH+H2O.
(1)某溫度下,在體積為lL的密閉容器中充入lmolCO2和4molH2,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如(Ⅰ)圖所示.從反應(yīng)開始到平衡,甲醇的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=______;氫氣的轉(zhuǎn)化率為______.
(2)常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如(Ⅱ)圖所示:

寫出由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式:______,該反應(yīng)的△S______0(填“>”或“<”或“=”);反應(yīng)達(dá)到平衡后,要使該平衡向右移動(dòng),其它條件不變時(shí),可以采取的措施有______(填序號(hào)).
A.縮小反應(yīng)器體積B.升高溫度C.恒容條件下通入CO2D.使用合適的催化劑
(3)在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),隨著甲醇的生成,還伴隨有少量CO等副產(chǎn)物出現(xiàn),且CO2的轉(zhuǎn)化率、甲醇和CO的含量還受氣體混合物在反應(yīng)鍋爐內(nèi)的流動(dòng)速率、催化劑CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響.通過實(shí)驗(yàn)分別得到如圖Ⅲ、Ⅳ.
①由圖(Ⅲ)得,生產(chǎn)甲醇的氣體最佳流動(dòng)速率為______L?h-1;
②已知當(dāng)催化劑中沒有CuO,只有單組份ZnO時(shí),反應(yīng)速率最大.說明為什么不選擇單組份ZnO的原______,根據(jù)圖(Ⅳ)判斷,催化劑CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最好為______%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2005年,全球發(fā)生了禽流感。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金絲桃素對(duì)高致病性禽流感病毒殺滅效果良好,某種金絲桃素的結(jié)構(gòu)式如右所示: ,下列有關(guān)金絲桃素說法錯(cuò)誤的是
A.分子式為C17H23NO3
B.可以發(fā)生取代、加成、酯化等反應(yīng)
C.苯環(huán)上的一氯取代物有3種
D.1 mol金絲桃素最多能和6 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

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