Question

（12分）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) ＋ 3 H₂(g) 2NH₃(g)

1.若反应某时刻t时，n _t (N₂)= 13 mol，n _t (NH₃) = 6 mol，则a =__________mol；

2.反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH₃的含量(体积分数)为25%，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

 

1.16 mol；

2.8 mol；

3.5︰4；

4.2︰3；

5.1︰2；

6.3︰3︰2

解析:考查可逆反应的有关计算。可逆反应中的计算一般采用三段式，即

（1）                 N₂ (g) ＋ 3 H₂(g)  2NH₃(g)

起始量（mol）          a          b            0

转化量（mol）          3         9             6

t时刻（mol）          a－3        b－9           6

所以有a－3＝13，解得a＝16

（2）716.8 L（标况下）气体的物质的量是，其中氨气的物质的量是32mol×25％＝8mol。

                       N₂ (g) ＋ 3 H₂(g)  2NH₃(g)

起始量（mol）          16         b          0

转化量（mol）          4         12          8

平衡量（mol）         12          b－12       8

所以12+b－12+8＝32，解得b＝24

因为压强之比是相应的物质的量之比

所以n(始)∶n(平) =

原混合气体中，a∶b =16∶24＝2∶3

达到平衡时，N₂和H₂的转化率分别为、，所以二者的转化率之比是1︰2

平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=12︰12︰8＝3︰3︰2