Question

設在某溫度時，在容積為1L的密閉容器內，把氮氣和氫氣兩種氣體混合，反應后生成氨氣．實驗測得，當達到平衡時，測得氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L，該溫度下的平衡常數為0.5625則
（1）平衡時氨氣的濃度為

1.5mol/L

（2）求起始加入氮氣的濃度
（3）反應前混合氣體的平均分子量．

Answer 1

分析：（1）根據平衡常數計算平衡時氨氣的平衡濃度；
（2）根據氨氣的平衡濃度計算氮氣的濃度變化量，氮氣的起始濃度=氮氣平衡濃度+氮氣濃度變化量；
（3）根據氨氣的平衡濃度計算氫氣的濃度變化量，進而計算氫氣的起始濃度，結合（2）的計算確定氮氣與氫氣的物質的量之比，再根據

.

M

=

m總

n總

計算解答．

解答：解：達到平衡時，測得氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L，該溫度下的平衡常數為0.5625，
（1）根據平衡常數表達式k=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

可知，

c2(NH3)

2×2

=0.5625，解得c（NH₃）=1.5mol/L，
故答案為：1.5mol/L；
（2）根據N₂+3H₂?2NH₃，可知氮氣的濃度變化量為1.5mol/L×

1

2

=0.75mol/L，故氮氣的起始濃度為2mol/L+0.75mol/L=2.75mol/L，
答：氮氣的起始濃度為2.75mol/L．
（3）根據N₂+3H₂?2NH₃，可知氫氣的濃度變化量為1.5mol/L×

3

2

=2.25mol/L，故氮氣的起始濃度為2mol/L+2.25mol/L=4.25mol/L，
故反應前混合氣體中氮氣與氫氣的物質的量之比為2.75mol/L：4.25mol/L=11：17，故反應前混合氣體的平均相對分子質量為

11×14+17×2

11+17

=6.7，
答：反應前混合氣體的平均相對分子質量為6.7．

點評：本題考查化學平衡的有關計算，根據平衡常數計算氨氣的平衡濃度是解題關鍵，注意掌握平衡常數的用途．