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1.在一定温度、压强和催化剂条件下,把N2和H2按1:3(体积比)混合,当反应达到平衡时,混合气体中NH3占25%(体积比),求:
(1)N2的转化率40%;
(2)反应前后体积之比5:4;
(3)平衡混合气的平均相对分子质量10.6.

分析 在一定温度、压强和催化剂条件下,把N2和H2按1:3(体积比)混合,体积比等于物质的量比,设物质的量分别为n mol、3n mol,转化的氮气为xmol,则 
          N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
开始    n              3n               0
转化    x              3x               2x
平衡  n-x           3n-3x             2x
当反应达到平衡时,混合气体中NH3占25%(体积比),
可知$\frac{2x}{n-x+3n-3x+2x}$×100%=25%,
解得x=0.4n mol,
(1)转化率=$\frac{转化量}{开始量}$×100%;
(2)反应前后的体积比等于物质的量之比;
(3)平均相对分子质量=$\frac{总质量}{平衡时总物质的量}$.

解答 解:在一定温度、压强和催化剂条件下,把N2和H2按1:3(体积比)混合,体积比等于物质的量比,设物质的量分别为n mol、3n mol,转化的氮气为xmol,则 
          N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
开始    n              3n               0
转化    x              3x               2x
平衡  n-x           3n-3x             2x
当反应达到平衡时,混合气体中NH3占25%(体积比),
可知$\frac{2x}{n-x+3n-3x+2x}$×100%=25%,
解得x=0.4n mol,
(1)N2的转化率为$\frac{0.4n}{n}$×100%=40%,故答案为:40%;      
(2)反应前后体积之比为(n+3n):(4n-2×0.4n)=5:4,故答案为:5:4;      
(3)平衡混合气的平均相对分子质量为$\frac{28n+6n}{3.2n}$=10.6,故答案为:10.6.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学平衡三段法计算格式、体积与物质的量关系等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意平均相对分子质量的计算方法,题目难度不大.

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