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在容積為2.0L恒容的密閉容器中充入0.80mol N2（g）和1.60mol H2（g），反應N2（g）+3H2（g）???2NH3（g）在673K、30MPa下進行，達到平衡時，NH3的體積分數為20%．
則（1）該條件下的平衡常數K=
1.067
1.067
．
（2）氮氣的轉化率
25%
25%

（3）平衡時的壓強與起始時的壓強之比
5
6
5
6
．
分析：利用三段式解題法，求出平衡時各組分的物質的量、各組分物質的量的變化量．
（1）根據化學平衡常數表達式K=
C2(NH3)
C (N2)C3(H2)
來計算；
（2）根據轉化率的定義計算；
（3）根據壓強之比等于物質的量之比來計算；
解答：解：設參加反應的氮氣的物質的量為nmol
                N2 +3H2   2NH3，
開始（mol）：0.80      1.60            0
變化（mol）：n        3n             2n
平衡（mol）：0.80-n   1.60-3n        2n   
達到平衡時，NH3的體積分數為20%，所以
  2n   
0.80 -n+1.60-3n+2n   
×100%=20%，解得n=0.2，
平衡時C（N2）=0.3mol/L，C（H2）=0.5mol/L，C（NH3）=0.2mol/L，
（1）該條件下的平衡常數K=
C2(NH3)
C (N2)C3(H2)
=
0.2 2
0.3×0.5 3
=1.067，故答案為：1.067；
（2）氮氣的轉化率為
0.2mol
0.80mol 
×100%=25%，故答案為：25%；
（3）平衡時的壓強與起始時的壓強之比為
0.80 -n+1.60-3n+n   
 0.80+1.60            
=
2.4-0.4
2.4
=
5
6
，故答案為：
5
6
；
點評：本題考查了用三段式法對化學反應進行計算，難度不大，注意化學平衡常數、轉化率等知識的運用．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

科學家一直致力于“人工固氨”的新方法研究．目前合成氨技術原理為：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+92.4kJ/mol
673K，30MPa下，上述合成氨反應中n（NH3）和n（H2）隨時間變化的關系如圖1所示．

（1）下列敘述正確的是
AC
AC

A．點a的正反應速率比點b的大
B．點c處反應達到平衡
C．點d和點e處的n （N2）相同
D．773K，30MPa 下，反應至t2時刻達到平衡，則n（NH3）比圖中e點的值大
（2）在容積為2.0L恒容得密閉容器中充入0.80mol N2（g）和1.60mol H2（g），673K、30MPa下達到平衡時，NH3的體積分數為20%．該條件下，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常數值為：
1.07
1.07
．
（3）K值越大，表明反應達到平衡時
C
C
．
A．H2的轉化率一定越高    B．NH3的產量一定越大    C．正反應進行得越完全    D．化學反應速率越大
（4）1998年希臘亞里斯多德大學的兩位科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫、常壓下高轉化率的電解合成氨．其實驗裝置如圖2．陽極的電極反應為：H2-2e→2H+，則陰極的電極反應為：
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．

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科目：高中化學 來源：2011-2012年河北省高二上學期9月份月考化學（理）試卷 題型：填空題

（每空2分，共18分）在實驗室中做如下實驗：一定條件下，在容積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應： 2A(g)＋B(g)2C(g)；△H ＝QkJ/mol

（1）若A、B起始物質的量均為零，通入C的物質的量（mol）隨反應時間（min）的變化情況如下表：

 

實驗

序號

 

0

10

20

30

40

50

60

1

8 0 0 ℃

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

8 0 0 ℃

n2

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

3

8 0 0 ℃

n3

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

4

7 3 0 ℃

1.0

0.90

0.80

0.75

0.70

0.65

0.65

根據上表數據，完成下列填空：

①在實驗1中反應在10至20min內反應的平均速率Vc=     mol/(L·min)；實驗2中采取的措施是           ；實驗3中n3      1.0 mol(填“＞、＝、＜”)。

②比較實驗4和實驗1，可推測該反應中Q_   0（填“＞、＝、＜”)，理由是_ 

                                    

（2）在另一反應過程中A(g)、B(g)、C(g)物質的量變化如右圖所示，根據圖中所示判斷下列說法正確的__  __。

 

a．10～15 min可能是升高了溫度  

b．10～15 min可能是加入了催化劑

c．20 min時可能是縮小了容器體積     

d．20 min時可能是增加了B的量

（3）一定條件下，向上述容器中通入5molA (g)和3molB(g)，此時容器的壓強為P(始)。

反應進行并達到平衡后，測得容器內氣體壓強為P(始)的 。若相同條件下，向上述

容器中分別通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使達到新平衡時容器內氣體壓

強仍為P(始)的 。

①a、b、c必須滿足的關系是              ，                 。

（一個用a、c表示，另一個用b、c表示）

②欲使起始時反應表現(xiàn)為向正反應方向進行，則a的取值范圍是             。

 

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科目：高中化學 來源：期末題 題型：填空題

科學家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)目前合成氨技術原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。
①673K，30MPa下，上述合成氨反應中n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關系如圖所示。下列敘述正確的是
_________。
②在容積為2. 0L恒容的密閉容器中充入0.80mol N2(g)和1.60mol H2(g)，反應在673K、30MPa下達到平衡時，NH3的體積分數為20%。該條件下反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數K=____________。
(2)1998年希臘亞里士多德大學的兩位科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫常壓下高轉化率的電解合成氨。其實驗裝置如圖陰極的電極反應式___________________。
(3)根據最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生下列反應：N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+3/2O2(g) △H=akJ/mol進一步研究NH3生成量與溫度的關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數據如下表：
①此合成反應的a______0；△S_____0，（填“>”、“<”或“=”）
②已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571. 6kJ/mol
則N2(g)+3H2O(l)=2NH3(g)+3/2O2(g) △H=__________kJ/mol

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年上海市青浦區(qū)高三（上）期末暨高考化學一模試卷（解析版） 題型：填空題

科學家一直致力于“人工固氨”的新方法研究．目前合成氨技術原理為：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）+92.4kJ/mol
673K，30MPa下，上述合成氨反應中n（NH3）和n（H2）隨時間變化的關系如圖1所示．

（1）下列敘述正確的是   
A．點a的正反應速率比點b的大
B．點c處反應達到平衡
C．點d和點e處的n （N2）相同
D．773K，30MPa 下，反應至t2時刻達到平衡，則n（NH3）比圖中e點的值大
（2）在容積為2.0L恒容得密閉容器中充入0.80mol N2（g）和1.60mol H2（g），673K、30MPa下達到平衡時，NH3的體積分數為20%．該條件下，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常數值為：    ．
（3）K值越大，表明反應達到平衡時    ．
A．H2的轉化率一定越高    B．NH3的產量一定越大    C．正反應進行得越完全    D．化學反應速率越大
（4）1998年希臘亞里斯多德大學的兩位科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+），實現(xiàn)了高溫、常壓下高轉化率的電解合成氨．其實驗裝置如圖2．陽極的電極反應為：H2-2e→2H+，則陰極的電極反應為：    ．

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