Question

恒溫下，將a mol N₂與b mol H₂的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：

    N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)

(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，n_t(N₂)=13 mol,n_t(NH₃)=6 mol,計(jì)算a的值。

(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8 L(標(biāo)況下)，其中NH₃的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%。計(jì)算平衡時(shí)NH₃的物質(zhì)的量。

(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫(xiě)出最簡(jiǎn)整數(shù)比，下同)，n(始)∶n(平)=__________。

(4)原混合氣體中，a∶b=__________。

(5)達(dá)到平衡時(shí)，N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率之比，α(N₂)∶α(H₂)= __________。

(6)平衡混合氣體中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)= __________。

Answer 1

解析：(1)由反應(yīng)方程式得

        N₂+3H₂2 NH₃

開(kāi)始：a     b               0

t時(shí)：13                      6

    在 t 時(shí)生成6 mol NH₃，消耗了3 mol N₂，所以a=13+3=16

 

由方程式知  N₂+ 3H₂2NH₃

開(kāi)始            a      b              0

反應(yīng)       4 mol 12 mol    8 mol

平衡        a-4    b-12      8 mol

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

n(始)∶n(平)=5∶4

(4)原混合氣體中  a∶b=16∶24=2∶3

(5)平衡時(shí)，N₂的轉(zhuǎn)化率為×100％=25%,H₂的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,故α?(N₂)∶α(H₂)=1∶2

(6)平衡時(shí)，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