Question

【题目】恒温下，将amol N2与bmol 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), 已知反应进行到某时刻t时，nt(N2)＝13mol，nt(NH3)＝6mol; 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的体积分数为25%。则:

（1）a的值为______。

（2）平衡时NH3的物质的量为___________。

（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

【答案】 16 8mol 5∶4 2∶3 1∶2 3∶3∶2

【解析】（1）、根据方程式计算：

因t时生成6molNH3，则消耗了3molN2，所以a=13+3=16，故答案是：16。

（2）反应达平衡时，混合气体的物质的量为716.8L÷22.4L/mol=32mol，则NH3的物质的量为32mol×25%=8mol；故答案是：8mol。

（3）利用差量法计算：

故原混合气体为32mol+8mol=40mol，则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n（始）:n（平）=40mol:32mol=5:4；故答案是5:4。

（4）由（1）知a=16mol，则b=40mol-16mol=24mol，所以a:b=16mol:24mol=2:3；故答案是2:3。

（5）达到平衡时，N2的转化率是α(N2)= ×100%=25%，H2的转化率α(H2)= ×100%=50%，所以达到平衡时，N2和H2的转化率之比：α(N2)∶α(H2)＝25%:50%=1:2；故答案是1:2。

（6）平衡混合气的组成为：n(N2)=16mol-4mol=12mol，n(NH3)=8mol，n(H2)=32mol-12mol-8mol=12mol，平衡混合气体中，n(N2):n(H2):n(NH3)=12mol:12mol:8mol=3:3:2，故答案是3:3:2。