Question

恒溫下，將a mol N₂和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)+3H₂(g)2NH₃(g)

(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，n₁(N₂)=13 mol，n₁(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)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)原混合氣體與平衡時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡(jiǎn)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，a(N₂)∶a(H₂)= ___________。

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

Answer 1

解析：(1)設(shè)N₂反應(yīng)掉x mol。

                   N₂+3H₂2NH₃

開始(mol)      a     b                0

反應(yīng)(mol)      x                       6

平衡(mol)     13                      6

則a-x=13，又由于，x=3。

則a=13+3=16。

(2)平衡時(shí)NH₃的物質(zhì)的量為

×25%=8 mol。

(3)由于n_開始=n_平衡+，所以n_開始=+8 mol=32 mol+8 mol=40 mol

原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比為=5∶4。

(4)由第①問知a=16，由于a+b=40 mol，則b=40 mol-16 mol=24 mol，所以a∶b=16∶24=2∶3。

(5)反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：

                  N₂+3H₂2NH₃

開始(mol)    16    24             0

反應(yīng)(mol)     4     12             8

平衡(mol)    12    12             8

則平衡時(shí)N₂與H₂的轉(zhuǎn)化率之比為=1∶2

(6)n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=12∶12∶8=3∶3∶2

答案：(1)a=16  (2)平衡時(shí)n(NH₃)=8 mol  (3)6∶4  (4)2∶3  (5)1∶2  (6)3∶3∶2