在2L密闭容器中,充入1mol N2和3mol H2,一定条件下发生合成氨反应,2min时达到平衡.测得平衡时N2的转化率为40%,求: (1)NH3的平衡浓度. (2)该温度下的平衡常数K的表达式(分别用N2、H2

问题描述:

在2L密闭容器中,充入1mol N2和3mol H2,一定条件下发生合成氨反应,2min时达到平衡.测得平衡时N2的转化率为40%,求:
(1)NH3的平衡浓度.
(2)该温度下的平衡常数K的表达式(分别用N2、H2、NH3的浓度表示).
(3)H2在平衡混合气体中的体积分数.     
(4)平衡时容器的压强与起始时压强之比.

N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始(mol):1       3            0
转化(mol):0.4     1.2          0.8
平衡(mol):0.6     1.8          0.8
(1)NH3的平衡浓度=

0.8mol
2L
=0.4 mol∕L;
答:NH3的平衡浓度为:0.4 mol∕L;
(2)K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
=
(0.4mol/L)2
0.3mol/L×(0.9mol/L)3

答:该温度下的平衡常数K的表达式
(0.4mol/L)2
0.3mol/L×(0.9mol/L)3

(3)H2的体积分数=
1.8mol
1.8mol+0.6mol+0.8mol
×100%=56.25%;
答:H2在平衡混合气体中的体积分数56.25%;
(4)压强之比等于物质的量之比,P后:P=n:n=3.2:4=4:5;
答:平衡时容器的压强与起始时压强之比为4:5;