Question

【题目】将N2和 H2按一定比例混合，在相同状况下其密度是H2的 3.6倍，取0.5mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍，试求：

（1）反应前混合气体中N2和 H2的体积比；

（2）达到平衡时混合气体中的氨的物质的量；

（3）平衡时N2的转化率。

Answer 1

【答案】

⑴1:4⑵0.12 mol⑶60%

【解析】

试题分析：⑴0.5mol混合气体中: 28g/mol ×n(N2)+2g/mol×n(H2)=0.5mol×3.6g/mol……①

n(N2)+ n(H2) =0.5mol……②

解得：n(N2)=0.1mol，n(H2)=0.4mol，

因此V(N2):V(H2)= n(N2): n(H2) =1:4，故答案为：1:4；

⑵平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍, 即平衡后容器内气体的物质的量是相同条件下反应前气体的物质的量的0.76倍

N2 + 3H22NH3

起始/mol 0.1 0.4 0

变化/mol a 3a 2a

平衡/mol 0.1－a 0.4－3a 2a

(0.1－a)+(0.4－3a)+ 2a=0.76×0.5，解得：a=0.06，平衡时 n(NH3)=0.12 mol，故答案为：0.12；

⑶平衡时的N2转化率=amol/0.1mol=60%，故答案为：60%。