Question

14．一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中充入1molN₂和3molH₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），測得其中N₂物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示．回答下列問題：
（1）從開始反應(yīng)到t₂時刻，氨氣的平均反應(yīng)速率為$\frac{0.25}{{t}_{2}}$mol/（L．min）
（2）在t₃時刻，氫氣的轉(zhuǎn)化率為75%
（3）達到平衡狀態(tài)時容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比5：8．

Answer 1

分析 由圖可知，開始的氮氣為1mol，平衡時氮氣的物質(zhì)的量為0.25mol，則
         N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
開始    1            3                 0
轉(zhuǎn)化   0.75       2.25            1.5
平衡 0.25        0.75            1.5
（1）結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（2）轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%；
（3）溫度、體積不變時，物質(zhì)的量比等于壓強比．

解答 解：由圖可知，開始的氮氣為1mol，平衡時氮氣的物質(zhì)的量為0.25mol，則
         N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
開始    1            3                 0
轉(zhuǎn)化   0.75       2.25            1.5
平衡 0.25        0.75            1.5
（1）從開始反應(yīng)到t₂時刻，氨氣的平均反應(yīng)速率為$\frac{\frac{1mol-0.5mol}{2L}}{{t}_{2}min}$=$\frac{0.25}{{t}_{2}}$mol/（L．min），故答案為：$\frac{0.25}{{t}_{2}}$mol/（L．min）；
（2）在t₃時刻，氫氣的轉(zhuǎn)化率為$\frac{2.25}{3}$×100%=75%，故答案為：75%；
（3）達到平衡狀態(tài)時容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比為$\frac{0.25+0.75+1.5}{1+3}$=5：8，故答案為：5：8．

點評 本題考查物質(zhì)的量隨時間的變化曲線，為高頻考點，把握圖中物質(zhì)的量的變化、速率及轉(zhuǎn)化率計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意（1）為易錯點，題目難度不大．