Question

恒溫下，將a mol N₂與b mol H₂的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：

N₂ (g)+3H₃(g) 2NH₃(g)

(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，n_t(N₂)=13 mol，n_t(NH₃)=6 mol，計(jì)算a的值。

（2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），其中NH₃的含量（體積分?jǐn)?shù)）為25%。計(jì)算平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量。

（3）原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比（寫出最簡整數(shù)比，下同），n(始)∶n(平)=__________。

（4）原混合氣體中，a∶b=________。

(5)達(dá)到平衡時(shí)，N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率之比，α(N₂)∶α（H₂）=________。

（6）平衡混合氣體中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=___________。

Answer 1

(1)a=16

(2)n_平(NH₃)=8 mol

(3)5∶4

(4)2∶3

(5)1∶2

(6)3∶3∶2

解析:

（1）由化學(xué)方程式可得：

N₂ + 3H₂2NH₃

開始    a     b          0

t₁時(shí)：  1     3          6

在t₁時(shí)生成6 mol NH₃，消耗3 mol N₂，所以a=13+3=16。

(2)平衡：n_總=32 mol。則n_平（NH₃）=32 mol×25%=8 mol。

（3）平衡時(shí)，n_總=n_平（N₂）+n_平（H₂）+n_平（NH₃）=32 mol，則有：

N₂  +  3H₂2NH₃

開始：  a      b        0

轉(zhuǎn)化：  4 mol  12 mol    8 mol

平衡：  a-4    b-12      8

(a-4)+(b-12)+8=32,a=16 mol,

故b=24 mol

n(始）∶n(平)=5∶4

（4）原混合氣體中：a∶b=16∶24=2∶3

(5)平衡時(shí)，N₂的轉(zhuǎn)化率α(N₂)=×100%=25%

H₂的轉(zhuǎn)化率α(H₂)=×100%=50%

故α(N₂)∶α(H₂)=1∶2

(6)平衡時(shí)n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=12∶12∶8=3∶3∶2