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，发生如下反应：

    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(写出最简整数比，下同)，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

解析：(1)由反应方程式得

        N₂+3H₂2 NH₃

开始：a     b               0

t时：13                      6

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

 

由方程式知  N₂+ 3H₂2NH₃

开始            a      b              0

反应       4 mol 12 mol    8 mol

平衡        a-4    b-12      8 mol

分析题意：a-4+b-12+8=32  a+b=40，因a=16 mol ，故b=24 mol

n(始)∶n(平)=5∶4

(4)原混合气体中  a∶b=16∶24=2∶3

(5)平衡时，N₂的转化率为×100％=25%,H₂的转化率为×100%=50%,故α?(N₂)∶α(H₂)=1∶2

(6)平衡时，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=12∶12∶8=3∶3∶2。

答案：(1)a=16 mol  (2)n_平(NH₃)=8 mol

(3)5∶4  (4)2∶3

(5)1∶2  (6)3∶3∶2