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（标准状况下），其中NH₃的体积分数为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）由反应的化学方程式得知，反应掉的N₂和生成NH₃的物质的量之比为1∶2，设反应掉的N₂的物质的量为x。

则x∶6=1∶2

解得：x=3

a=13+3=16。

(2)n_平（NH₃）=×25%=8 mol。

（3）平衡时：n_平==32 mol

n_平（NH₃）=8 mol

所以n_始=40 mol

n_始∶n_平=40 mol∶32 mol=5∶4。

(4)a+b=40 mol    a=16 mol

所以b为24 mol

所以a∶b=16 mol∶24 mol=2∶3

(5)α(N₂)=α(H₂)=∶=1∶2。

(6)平衡时：n(NH₃)=8 mol，n(N₂)=12 mol，n(H₂)=12 mol，

所以n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=3∶3∶2。

答案：(1)16 

(2)8 mol  (3)5∶4

(4)2∶3  (5)1∶2  (6)3∶3∶2