将等物质的量的N2、H2混合于2L的固定体积的密闭容器中,在一定条件下反应合成氨,经5min后达到平衡,其中C(N2)：C(H2)=3︰1；若将混合气体中氨气分离,恰好能与250mL2mol/L的稀硫酸溶液反应生成

Question

将等物质的量的N2、H2混合于2L的固定体积的密闭容器中,在一定条件下反应合成氨,经5min后达到平衡,其中C(N2)：C(H2) = 3︰1；若将混合气体中氨气分离,恰好能与250mL 2mol/L的稀硫酸溶液反应生成正盐；
求：(1)NH3的化学反应速率是多少?(2)原容器中N2的物质的量是多少?
(3)5min后容器中H2的物质的量浓度是多少?(4)N2的转化率是多少?

Answer 1

2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4 n（H2SO4）=0.5mol 得n（NH3）=1.0mol
2 1
N2+3H2=2NH3 n（NH3）=1.0mol 得反应的n（N2反）=0.5mol, n（H2反）=1.5mol
1 3 2
由于平衡后C（N2）：C（H2）=3:1 得初始n（N2初）=n（H2初）=2.0mol
(1) v（NH3）=1mol/2L/5min=0.1mol/L.min
(2)n（N2初）=2.0mol
(3)C(H2剩)=n（H2初）-n（H2反）/2L=(2-1.5)/2L=0.25mol/L
(4)N2转化率=n（N2反）/n（N2初）=0.5mol/2.0mol*100%=25%