找几道化学的关于转化率的例题。

要求有详细解析。

〖例题1〗在一定温度下，反应2NO₂ N₂O₄达平衡的标志是（）。

（A）混合气颜色不随时间的变化

（B）数值上v（NO₂生成）=2v（N₂O₄消耗）

（C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数

（D）压强不随时间的变化而变化

（E）混合气的平均分子量不变

分析：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。

〖板书〗四、化学平衡的判断方法

〖讲解〗化学平衡一个重要的特点就是“等”，即 那么如何用“等”的观点去判断化学平衡呢？

1、概念中的“等”是指同一物质的消耗速率和生成速率相等。如在合成氨反应中，H₂、N₂、NH₃各自的消耗速率和生成速率相等才是正逆反应速率相等，在条件不变时处于平衡状态。

2、如果用两种不同的反应物（或两种不同的生成物）的速率表示正反应速率和逆反应速率时，也可确定平衡状态，但需注意：（1）如果用一种反应物的消耗速率表示正反应速率，则必须用另一种反应物的生成速率表示逆反应速率。（2）二者的速率之比等于化学方程式中两种物质的化学计量数之比，此状态即为平衡状态。

3、如果用一种反应物和一种生成物表示正反应速率和逆反应速率时，也可确定平衡状态，但需注意：（1）两种物质的速率同时都为生成速率或同时都为消耗速率；（2）二者的速率之比等于化学方程式中两种物质的化学计量数之比，此状态即为平衡状态。

〖例题2〗在一定温度下，可逆反应：A₂（气）＋B₂（气） 2AB（气），达到平衡的标志是( )

(A)容器的总压强不随时间而变化

(B)单位时间内有n molA₂生成的同时有n molB₂生成

(C)单位时间内有n molB₂发生反应的同时有n molAB分解

(D)单位时间内生成n molA₂同时就有2n molAB生成

〖例题3〗 445℃时，将0.1mol I₂与0.02mol H₂通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。

②平衡混合气中氢气的体积分数。

解：引导学生分析：

I₂ ＋ H₂（气） 2HI

c始／mol／L 0.05 0.01 0

c变／mol／L x x 2x

c平／mol／L 0.05—x 0.01—x 0.015

对HI：0+2x=0.015 ∴x=0.0075mol／L

平衡浓度：

c（I₂）平=C（I₂）始—△C（I₂）=0.05-0.0075=0．0425mol／L

c（H₂）平=0.01—0.0075 =0.0025mol／L

c（HI）平=c（HI）始+△c（HI）＝0.015mol／L

w（H₂）=0.0025／（0.05+0.01）×100%=

〖例题4〗 0.2molCO与0. 2mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO₂和H₂，已知V（CO）=0.003mol／（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。

思考并分析： CO＋H₂O CO₂＋H₂

△c（CO）＝V（CO）×t=0.003mol／（L·min）×2min=0.006mol／L

a=△c／c（始）×100％ =0.006／0.01×100％ =60％

〖例题5〗 一定条件下，在密闭容器内将N₂和H₂以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N₂，求平衡后N₂、H₂、NH₃的物质的量及N₂的转化率。

分析：

方法一：设反应消耗xmolN₂

N₂ ＋ 3H₂ 2NH₃

△n（始）（mol）100 300 0

△n （mol） x 3x 2x

n（平）（mol） 100-x 300-3x 2x

n（总）（mol）=100—x+300—3x+2x=400—2x

= ×100%=25％ ∴x＝40mol

n（N₂）平＝100-x＝100-40=60mol

n（N₂）平=300-3x=180mol

a=40／100×100％=40％

方法二：设有xmolN₂反应

N₂＋3H₂ 2NH₃ △n

1 2 2

x 2x 2x

平衡时NH₃的体积分数为：

n（平NH₃）／n（平总）×100％=n（平NH₃）／（n始-△n）

=2x／（400-2x）×100％=25％ ∴x=40mol