设反应N2的物质的量为X
N2(g)+3H2(g)﹤=﹥2NH3(g)
开始1mol4mol0
反应X3X2X
平衡1mol-X4mol-3X2X
根据压强之比=物质的量之比得:
[1mol+4mol-(1mol-X+4mol-3X+2X)]/(1mol+4mol)*100%=20%
X=0.5mol
①VNH3=(0.5mol/2L)/5min=0.05mol/(L·min)
②N2的转化率=0.5mol/1mol*100%=50%
③平衡时各物质的量浓度C(N2)=(1mol-0.5mol)/2L=0.25mol/L
C(H2)=(4mol-3*0.5mol)/2L=1.25mol/L
C(NH3)=2*0.5mol/2L=0.5mol/L
500摄氏度K=C^2(NH3)/[C(N2)*C^3(H2)]=0.512
④平衡时,H2所占的体积分数
=(4mol-3*0.5mol)/(1mol-0.5mol+4mol-3*0.5mol+2*0.5mol)*100%
=62.5%