Question

在体积固定的密闭容器中N₂与H₂发生反应：N₂（g）＋3 H₂2 NH₃
达到平衡时c （N₂）＝3.5 mol·L^-1，c （H₂）＝1 mol·L^-1，c （NH₃）＝5 mol·L^-1，求：
（1）N₂和H₂的起始浓度（4分）
（2）N₂的转化率（2分）（要求有解题过程）

Answer 1

（1）6mol·L^-1，8.5mol·L^-1     （2）41.67%

试题解析：（1）根据物质参加反应时各物质的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比，因此由平衡时氨气的浓度可计算出反应过程中氮气、氢气消耗的浓度，加上平衡时的浓度可得初始浓度。
（2）转化率=消耗的浓度/初始浓度×100%，可求出氮气的转化率。解题步骤如下：
解：（1）N₂和H₂的起始浓度分别为6mol·L^-1，8.5mol·L^-1 （共4分）
（2）N₂的转化率41.67%  （2分）
（1）设N₂与H₂发开始浓度分别为x、y，转化为n，则
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），
开始  x      y         0
转化  n      3n        2n
平衡3.5      1          5
2n=5，解得n=2.5，
所以x=3.5+2.5=6mol/L，
y=1+3×2.5=8.8mol/L，
答：N₂和H₂的起始浓度分别为6mol?L^-1、8.5mol?L^-1；
（2）N₂的转化率为:2.5mol/L/6mol/L×100%=41.67%。