Question

恒温下，将a mol N₂与b mol H₂的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下

应：N₂（g）+3H₂(g) 2NH₃(g)

(1)若反应进行到某时刻t时，n_t(N₂)=13 mol,

n_t(NH₃)=6 mol,计算a的值。

（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH₃的含量（体积分数）为25%，计算平衡时NH₃的物质的量________________。

（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比n(始)∶n(平)= ________________。

（4）原混合气体中，a∶b=________________。

（5）达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比α(N₂)∶α(H₂)= ________________。

（6）平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)= ________________。

Answer 1

（1）16  （2）8 mol  (3)5∶4

（4）2∶3  (5)1∶2  (6)3∶3∶2

解析：(1)    N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)

   开始          a         b                    0

    t时           1         3                    6

在t时生成6 mol NH₃，消耗了3 mol N₂,所以a=13+3=16。

（2）n_平（NH₃）=×25%=32 mol×25%=8 mol

(3)设消耗氮气的物质的量为y,

        N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)

开始    a         b                     0

变化    y        3y                    2y

终了  a-y      b-3y                 2y

(a-y)+(b-3y)+2y=32

2y=8  y=4

a+b=40

所以n(始)∶n(平)=5∶4。

（4）由（1）知a=16,a+b=40,b=24,

则a∶b=2∶3。

（5）α(N₂)∶α(H₂)==1∶2

(6)n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=(a-y)∶(b-3y)∶2y=(16-4)∶(24-12)∶8=3∶3∶2。