Question

在一定条件下，将物质的量之比为1∶3的N₂和H₂ 102 g通入密闭容器中，达到平衡后，测知混合气体的平均相对分子质量为12.5，则混合气体中NH₃的质量为（    ）

A.28.35 g               B.32.64 g                C.38.04 g               D.65.28 g

 

Answer 1

D

解析：反应前m(N₂)=102 g×1 mol×28 g·mol^-1/(1 mol×28 g·mol^-1+3 mol×2 g·mol^-1)=84 g，则n(N₂)=84 g/28 g·mol^-1=3 mol，n(H₂)=9 mol。

设达平衡时N₂（或H₂）的转化率为x，则

                  N₂   +    3H₂2NH₃

n(始)        3 mol       9 mol           0

n(转)       3x mol      9x mol      6x mol

n(平) （3-3x）mol  (9-9x) mol  6x mol

则n(平总)=（3-3x） mol+(9-9x) mol+6x mol=(12-6x) mol

则12.5 g·mol^-1=102 g/(12-6x) mol

解得x=0.64

则n(NH₃)=6x mol=3.84 mol

m(NH₃)=3.84 mol×17 g·mol^-1=65.28 g。