Question

恒温下，AmolN₂和BmolH₂的混合气体通入一个固定体积的密闭容器中，发生如下反应：N_2（g）+3H_2（g）?2NH_3（g），
（1）如果反应进行到t时，测的N₂为13mol，NH₃为6mol，则A的值
（2）达平衡时，混合气体为32mol，其中NH₃的体积分数为25%，则B的值
（3）达平衡时，N₂和H₂的转化率为多少？

Answer 1

（1）反应进行到t时，测的N₂为13mol，NH₃为6mol，由方程式可知，参加反应的氮气的物质的量为6mol×

1

2

=3mol，故氮气的起始物质的量为：13mol+3mol=16mol，即A=16，
答：A的值为16；
（2）达平衡时，混合气体为32mol，其中NH₃的体积分数为25%，生成氨气的物质的量为32mol×25%=8mol，则：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）   气体体积减少△V
                 2               2
                 8mol            8mol
故起始时氮气、氢气总的物质的量为：32mol+8mol=40mol，
故起始时氢气的物质的量为：40mol-16mol=24mol，即B=24，
答：B的值为24；
（3）达平衡时，混合气体为32mol，其中NH₃的体积分数为25%，生成氨气的物质的量为32mol×25%=8mol，则：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
1       3         2
n（N₂）   n（H₂）     8mol
所以n（N₂）=8mol×

1

2

=4mol，n（H₂）=8mol×

3

2

=12mol，
故氮气的转化率为：

4mol

16mol

×100%=25%，氢气的转化率为：

12mol

24mol

×100%=50%，
答：平衡时氮气的转化率为25%，氢气的转化率为50%．