往容积为10L的密闭容器内通入40mol N2和120mol H2,在一定条件下进行反应,经2s后达到平衡状态,平衡时c(N2)为2mol/L.
(1)用H2的浓度变化表示2s内的平均速率v(H2)=______.
(2)氮气的转化率是______.
(3)平衡时混合气体中氨的体积分数是______.
(4)容器内反应前后压强比是______.
利用三段式解题法,求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量.
平衡时N2物质的量10L×为2mol/L=20mol.
N2 +3H2
2NH3,
开始(mol):40 120 0
变化(mol):40-20=20 60 40
平衡(mol):20 60 40
(1)2s内,用H2的浓度变化表示的平均速率v(H2)=
=△n V △t
=3 mol/(L•s),60mol 10L 2s
故答案为:3 mol/(L•s);
(2)平衡时氮气的转化率为α(N2)=
×100%=50%,故答案为:50%;20mol 40mol
(3)平衡时混合气体中氨的体积分数为
=40mol 20mol+60mol+40mol
,故答案为:1 3
;1 3
(4)压强之比定义化学计量数之比,所以容器内反应前后压强比为(40mol+120mol):(20mol+60mol+40mol)=4:3,故答案为:4:3.