Question

（1）在一个容积为3L的密闭容器内进行如下反应：N₂（气）+3H₂（气）?2NH₃（气）．反应开始时，n（N₂）=1.5mol，n（H₂）=4.4mol，2min后达到平衡状态，n（H₂）=3.5mol．用NH₃的浓度变化来表示该反应的反应速率为

 

，2min末N₂的浓度

 

，平衡时N₂的转化率为

 

．
（2）在密闭容器中，对于反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），在反应起始时N₂和H₂ 分别为5mol和15mol，当达到平衡时，N₂的转化率为20%．若以NH₃为起始反应物，反应条件与上述反应相同时，欲使其达到平衡时各成分的百分含量与前者相同，则NH₃的起始物质的量为

 

，NH₃的转化率

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据反应速率v（NH₃）=

△n V

△t

，N₂的浓度c（N₂）=

n

V

，N₂的转化率=

转化量

起始量

，利用好方程式利用三段式进行解答，得出正确结论；
（2）从氨气开始进行化学反应，平衡时各组分的含量相同，二者为等效平衡：
恒温恒容，按化学计量数转化到左边满足n（N₂）=5mol、n（H₂）=15mol即可，根据原平衡时氮气转化率计算原平衡体系中氮气的物质的量，据此计算参加反应的氨气的物质的量，再根据转化率定义计算．

解答： 解：（1）N₂（气）+3H₂（气）?2NH₃（气）
起始      1.5    4.4         0
转化      0.3   0.9         0.6
平衡      1.2    3.5        0.6
v（NH₃）=

△n V

△t

=

0.6 3

2

=0.1mol?L^-1?min^-1，c（N₂）=

n

V

=

1.2

3

=0.4 mol．L^-1，氮气的转化率=

0.3

1.5

×100%=20%
故答案为：0.1 mol?L^-1?min^-1；0.4 mol?L^-1；20%；
（2）从氨气开始进行化学反应，平衡时各组分的含量相同，二者为等效平衡：
恒温恒容，按化学计量数转化到左边满足n（N₂）=5mol、n（H₂）=15mol，氮气与氢气的物质的量之比等于化学计量数之比，由方程式可知n（NH₃）=2n（N₂）=2×5mol=10mol，
原平衡时氮气转化率为20%，则原平衡体系中氮气的物质的量为5mol×（1-20%）=4mol，故从氨气建立平衡生成的氮气为4mol，由方程式可知，参加反应的氨气的物质的量为4mol×2=8mol，故从氨气建立等效平衡，氨气的转化率为：

8mol

10mol

×100%=80%；
故答案为：10 mol；80%．

点评：本题考查化学平衡及其等效平衡的有关计算，难度中等，注意把握三段式和理解等效平衡规律是解题关键：1、恒温恒容，反应前后气体体积不等，按化学计量数转化一边，对应物质满足等量；反应前后气体体积相等，按化学计量数转化一边，对应物质满足等比，2：恒温恒压，按化学计量数转化一边，对应物质满足等比．