高一化学的一道难题.题目如下.

把4mol氮气和8mol氢气置于5L密闭容器合成氮反应,经过2min后达到平衡时测得混合气体中含氨气的体积百分比为20%,求:
(1) 混合气体中含氢气的体积百分比。
(2) 反应前后容器内压强之比。
(3) 氮气和氢气的转化率。
(4) 求氢气的反应速率。 望各位高手耐心解答,详细的步骤,以及思路。

在此感谢大家经快给我答案。

(1)N2+3H2====(可逆)2NH3
4 8 0
X 3X 2X
4-X 8-3X 2X
(2X)/(4-X+8-3X+2X)=0.2
解得X=1 所以剩余氢气为5mol。总物质的量10mol.氢气百分比为50
(2)反应前体积物质的量12.反应后10.体积比1比1,压强比5比6
(3)X/4=0.25(氮气转化率) 3X/8=0.375(氢气转化率)
(4)3x/2min/5L=0.3mol/(L·min)
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第1个回答  2011-06-17
教你用三段式:
3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g)
  始 8mol 4mol 0
  变 3x x 2x
终 8-3x 4-x 2x
20%=2x/(8-3x+4-x+2x)可得x=1
于是:(1) 混合气体中含氢气的体积百分比。 50%
(2) 反应前后容器内压强之比。 12:10
(3) 氮气和氢气的转化率。 氮气:25%,氢气:37.5%
(4) 求氢气的反应速率。 0.3mol/(L.min)
第2个回答  2011-06-17
1设反应了x mol N2
N2+3H2=2NH3
4 8 0
x 3x 2x
4-x 8-3x 2x
同等条件下 物质量百分数 同于体积分数
2x/(4-x+8-3x+2x) *100%=20% 解得 x=1
算出H2体积分数 50%
2压强比等于体积比的正比 体积比=12:10
所以压强比=12:103 转化率等于转化量比起始量 N2 25% H2 37.5%
4反应速率 等于浓度变化量/时间
浓度起始 8/5 最终 5/5=1
v=(8/5 -1)/2 =0.3
不知楼主明白了吗O(∩_∩)O~
第3个回答  2011-06-17
直接列3段式(以下单位均为mol/L)
N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)
起始浓度 0.8 1.6 0
转化浓度 x 3x 2x
平衡浓度 0.8-x 1.6-3x 2x

由条件可得2x/(0.8-x+1.6-3x+2x)=2x/(2.4-2x)=20%
所以x=0.2,反应前总物质的量浓度为2.4mol/L,反应后总物质的量浓度为2mol/L
(1)氢气的体积百分比为(0.8-0.2)/2x100%=30%
(2)反应前后容器压强之比=2.4/2=1.2(即6:5)
(3)氮气的转化率为0.2/0.8x100%=25%
氢气的转化率为(0.2x3)/1.6x100%=37.5%
(4)氢气的反应速率为(3x0.2)/2=0.3mol/(L•min)
第4个回答  2011-06-17
设氮气转化了X,那么氢气和氨气分别是3X和2X,那么平衡时氮气氢气氨气分别是 4-X,8-3X,2X
再用氨气的体积分数是20%,就可以求出来X是1
那么平衡状态氮 氢 氨 分别是3 5 2
这下就好做了吧
1)50%
2)6/5
3)25%和37.5%
4)0.3mol/(L.min)