Question

2．恒温下，将a mol N₂与b mol H₂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，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，计算a的值为：16．
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH₃的含量（体积分数）为25%．计算平衡时NH₃的物质的量为：8mol．
（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）=5：4．
（4）原混合气体中，a：b=2：3．
（5）平衡混合气体中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=3：3：2．

Answer 1

分析 （1）某时刻t时，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，结合反应可知转化的氮气为6mol×$\frac{1}{2}$=3mol，a=n_t（N₂）+n_转化（N₂）；
（2）气体的总物质的量为$\frac{716.8L}{22.4LL/mol}$=32mol，NH₃的含量（体积分数）为25%，平衡时n（NH₃）=32mol×25%=8mol；
        N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始   16            b              0
转化    4              12           8
平衡  12             b-12          8
12+b-12+8=32，解得b=24，以此解答（3）～（5）．

解答 解：（1）某时刻t时，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，结合反应可知转化的氮气为6mol×$\frac{1}{2}$=3mol，a=n_t（N₂）+n_转化（N₂）=16mol，
故答案为：16；
（2）平衡时气体的总物质的量为$\frac{716.8L}{22.4LL/mol}$=32mol，NH₃的含量（体积分数）为25%，平衡时n（NH₃）=32mol×25%=8mol，
故答案为：8mol；
        N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始   16            b              0
转化    4              12           8
平衡  12             b-12          8
12+b-12+8=32，解得b=24，
（3）n（始）：n（平）=（16+24）：32=5：4，故答案为：5：4；       
（4）原混合气体中，a：b=16：24=2：3，故答案为：2：3；        
（5）平衡混合气体中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=12：12：8=3：3：2，故答案为：3：3：2．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、体积比等于物质的量比等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意b的确定方法，题目难度不大．