题目内容
已知NH3和Cl2可快速反应：2NH3+3Cl2====N2+6HCl
图1-6为反应后总体积V（L）随原混合气体中Cl2的体积分数（x%）而变化的曲线。试计算：
图1-6
（1）当反应结束后处于A、B两点时，原混合气体中Cl2的体积分数各是多少？
（2）当反应结束时处于A、B两点，混合气体的总体积各是多少升？
（3）若反应结束时气体总体积为11 L，求原混合物中Cl2的体积分数。
（1）当反应结束处于A、B两点时，原混合气体中Cl2的体积分数分别为27．27％、60％。
（2）当反应结束时处于A、B两点，混合气体的总体积分别是5 L、77 L。
（3）若反应结束时气体总体积为11 L，原混合物中Cl2的体积分数是30％。
解析:
（1）当反应后气体总体积为最小值时，混合气体的总反应为：8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2，则在A点时原混合气体中Cl2的体积分数为：
×100％＝27．27％。
当反应后气体总体积为最大值时，混合气体的总反应为：2NH3+3Cl2====6HCl+N2，则在B点时原混合气体中Cl2的体积分数为：
×100％＝60％。
（2）若反应后处于A点时，混合气体的总体积为：55 L×
＝5 L，若反应后处于B点时，混合气体的总体积为55 L×
＝77 L。
（3）根据图象知道当反应后气体体积为11 L有两种情况：一种是NH3过量，另一种是有部分HCl存在的情况。
当NH3过量时，根据反应8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2利用差量法知道原混合气体中Cl2的体积为13．2 L，体积分数为：
×100％＝24％。
当有部分HCl出现时，则同时发生两种反应，假设发生反应：8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2的NH3为x L，发生2NH3+3Cl2====6HCl+N2的NH3为y L，则有：
x L+y L+0．375x L+1．5 y L＝55 L
0．125 x L+3 y L+0．5 y L＝11 L
解得：x＝
?y＝
则Cl2为：0．375× L+1．5× L＝16．5 L
则Cl2的体积分数为：
×100％＝30％
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