Question

11．甲、乙兩容器，甲的容積固定，乙的容積可變．在一定溫度下，向甲中通入1mol N₂和2mol H₂，反應(yīng)達到平衡時，生成NH₃的物質(zhì)的量為0.6mol．
（1）甲中N₂的轉(zhuǎn)化率是30%，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）•{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
（2）相同溫度下，向乙中通入1molNH₃，且保持容積與甲相同，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的濃度與甲平衡中相同．起始時乙中還須通入0.5mol N₂和0.5mol H₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目列三段式計算各物質(zhì)量的轉(zhuǎn)化，根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量}{物質(zhì)的起始量}$×100%計算轉(zhuǎn)化率，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念列表達式；
（2）甲乙屬于等效平衡，恒溫恒容，根據(jù)等效平衡，轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)表示投入量相同計算．

解答 解：（1）該反應(yīng)為，N₂+3H₂?2NH₃，根據(jù)三段式：
                       N₂+3H₂?2NH₃
起始量（mol）1        2        0
轉(zhuǎn)化量（mol）0.3     0.9     0.6
平衡量（mol）0.7     1.1      0.6
則N₂的轉(zhuǎn)化率是$\frac{0.3mol}{1mol}$×100%=30%；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）•{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
故答案為：30%；  K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）•{c}^{3}（{H}_{2}）}$；
（2）相同溫度下，向乙中通入1molNH₃，且保持容積與甲相同，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的濃度與甲平衡中相同，則甲乙屬于等效平衡，換算為同種物質(zhì)投入量相等，向乙中通入1molNH₃，由方程式可知相當(dāng)于0.5molN₂和1.5molH₂，設(shè)還需投入氮氣x氫氣y，則x+0.5=1，y+1.5=2，則x=0.5，y=0.5；
故答案為：0.5；0.5．

點評 本題考查了化學(xué)平衡的相關(guān)計算，該題的關(guān)鍵是明確等效平衡的含義以及判斷依據(jù)，然后結(jié)合題意靈活運用即可，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和抽象思維能力．