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计算题 (1)在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入2molN2和8molH2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H=-92.2kJ·mol-1。平衡时容器内气体压强为起始时的80%。(写出计算过程)
①平衡时N2的物质的量????????, H2的转化率????????
②达到平衡时,放出的热量为????????????。
(2)在一个容积为500 mL的密闭容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下,发生如下反应:2H2(g)+CO(g)
?CH3OH(g),经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L,求:(写出计算过程)
①以H2的浓度变化表示的该反应的速率
②达平衡时CO的转化率
③该温度下的K
计算题 (1)在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入2molN2和8molH2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H=-92.2kJ·mol-1。平衡时容器内气体压强为起始时的80%。(写出计算过程)
①平衡时N2的物质的量????????, H2的转化率????????
②达到平衡时,放出的热量为????????????。
(2)在一个容积为500 mL的密闭容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下,发生如下反应:2H2(g)+CO(g)
?CH3OH(g),经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L,求:(写出计算过程)
①以H2的浓度变化表示的该反应的速率
②达平衡时CO的转化率
③该温度下的K
本题答案:(1)①1摩尔
②37.5%
③92.2kJ<
本题解析:
试题分析:解:(1)设反应掉的氮气的物质的量为x,即
N2(g)??? +3H2(g)???
??????2NH3(g)
起始的物质的量(mol)? 2???????? 8?????????????????????? 0
转化的物质的量(mol)? x???????? 3x????????????????????? 2x
平衡的物质的量(mol)2-x??????? 8-3x???????????????????? 2x
根据PV=nRT,所以(10-2x)/10=80%,所以x为1mol,
所以平衡时N2的物质的量为2-1=1mol,
H2的转化率=3x/8=3*1/8*100%=37.5%
达到平衡时,放出的热量=1*92.2kJ=92.2kJ
(2)设反应掉的氢气的物质的量为x,即
2H2(g)?+?? CO(g) ???
????CH3OH(g)
起始的物质的量(mol)???? 5??????????2????????????????????? 0
转化的物质的量(mol)???? x???????? 0.5x???????????????????? 0.5x
平衡的物质的量(mol)???5-x??????? 2-0.5x??????????????????? 0.5x
有因为CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L,所以0.5x=2×0.5,所以x=2mol,
所以以H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)="2/0.5/5=0.8" mol/(L·min),
达平衡时CO的转化率=1/2×100%=50%,
K=c(CH3OH)/c2(H2)c(CO)=2/(6*6*2)=0.028。
点评:本题综合考查了化学反应,平衡常数的相关计算,有一定的综合性,考查的知识点比较全面,是一道不错的计算题
本题所属考点:【反应速率与平衡的有关计算】
本题难易程度:【一般】
What is it that characterizes your personality? ----An unswerving aim. 你的主要特点是什么?-----目标始终如一