某一温度下将1molN2和4molH2导入一体积为2L的密闭容器中，测得容

问题问答题

某一温度下将1mol N₂和4mol H₂导入一体积为2L的密闭容器中，测得容器内压强为40Mpa，当20min后，反应达到平衡，测得NH₃在混合气体里占25%（体积含量）．求：（1）N₂的平衡转化率；（2）H₂的平均反应速率；（3）平衡时容器内的压强．

答案

利用三段式解题法，求出平衡时各组分的物质的量、各组分物质的量的变化量

令参加反应的氮气的物质的量为nmol

N₂+3H₂

2NH₃，

开始（mol）：1 4 0

变化（mol）：n 3n 2n

平衡（mol）：1-n 4-3n 2n

所以

1-n+4-3n+2n

=25%，解得n=0.5

（1）N₂的平衡转化率为

0.5mol

1mol

×100%=50%

答：N₂的平衡转化率为50%．

（2）H₂的平均反应速率v（H₂）=

△n(H2)

△t

0.5mol×3

20min

=0.0375 mol∕L．min；

答：H₂的平均反应速率为0.0375 mol∕L．min．

（3）压强之比等于物质的量之比，平衡时容器内的压强为

(5-2n)mol

1mol+4mol

×40MPa=

(5-2×0.5)mol

1mol+4mol

×40MPa=32MPa．

答：平衡时容器内的压强为32MPa．