Question

合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N₂、H₂混合气体的密度为0.5536 g·L^-1(标准状况)，从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693 g·L^-1。求该合成氨厂N₂的转化率。

Answer 1

答案：
解析：

N2的转化率为25％。

提示：

设N2、H2起始时总物质的量为1 mol，N2为x mol，H2为(1－x) mol，依题意有 28x+2(1－x)=0.5536×22.4 解得  x=0.4  故H2为0.6 mol。 又设0.4 mol N2有y mol发生了反应，则H2有3y mol发生反应。       N2  +3H2    2NH3 起始  0.4    0.6          0 平衡0.4－y  0.6－3y       2y n(总)=0.4－y +0.6－3y +2y =1－2y (mol)。 反应前后，气体总质量为一定值，则有关系式： 1×22.4×0.5536=(1－2y)×22.4×0.693， 解得  y =0.1。 所以，的转化率=×100％=25％。