Question

【题目】恒温下，将amolN2与bmolH2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） + 3H2（g） 2NH3（g）

（1）若反应进行到某时刻t时，nt（N2）=13mol，nt（NH3）=6mol，则a=______________．

（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况下），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）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α（N2）：α（H2）=______________。

Answer 1

【答案】（1）16；（2）8mol；（3）5：4；（4）1：2。

【解析】

试题分析：（1）反应进行到t时，测的N2为13mol，NH3为6mol，由方程式可知，参加反应的氮气的物质的量为△n(N2)=1/2△n(NH3)=6mol×1/2=3mol，故氮气的起始物质的量为：n(N2)(始)= 13mol+3mol =16mol，即a=16；（2）反应达平衡时，混合气体为n(总)=716.8L÷22.4L/mol=32mol，其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol；（3）利用差量法计算：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g），物质的量减少△n

1mol 3mol 2mol 2mol

转化：4mol 12mol 8mol 8mol

故原混合气体的物质的量为32mol+8mol=40mol，原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比40mol:32mol=5:4；（4）由（3）知氮气反应的物质的量是4mol，氢气反应的物质的量是12mol，n(N2)(始)=13mol+3mol=16mol，所以开始时氢气的物质的量是40mol-16mol=24mol，所以达到平衡时，N2和H2的转化率之比α(N2)：α(H2)=(4mol÷16mol)：(12mol÷24mol)=1：2。