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内，发生如下反应N₂+3H₂2NH₃。

(1)若反应到某时刻t时，n(N₂)=13 mol， n(NH₃)=6 mol，a=_______。

(2)反应到达平衡时，混合气体体积为716.8 L(标准状况)其中NH₃的含量(体积分数)为25%，计算平衡时NH₃的物质的量_________。

(3)混合气体中a∶b=_________。

(4)平衡混合气体中n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=________。

Answer 1

(1)t时刻时，NH₃生成6 mol

N₂    +  3H₂2NH₃

初始：    a       b     0

t时刻：  13      9     6

转化：   a-13    b-9   6

所以：a-13=3,a=16

(2)平衡时n(NH₃)=(716.8×25%)/22.4=8 (mol)。

(3)由化学方程式知生成8 mol NH₃需消耗N₂ 4 mol，H₂12 mol

最后剩余N₂∶16-4=12 (mol)

剩余H₂为716.8/22.4－8－12=12 (mol)

则开始通入H₂为：b=12+12=24 (mol)

所以a∶b=16∶24=2∶3

(4)平衡时：n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=12∶12∶8=3∶3∶2。

答案：(1)16     (2)8 mol        (3)2∶3     (4)3∶3∶2