Question

恒温下，将a mol N₂与b mol H₂的混合气体通入到一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂ (g) ＋ 3 H₂(g)      2NH₃(g)，请计算并填空：

（1）若反应到时刻t时，n (N₂) = 13 mol，n (NH₃) = 6 mol，则a =__________mol；

（2）上述混合气体反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH₃的体积分数为25%，则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n(始)∶n(平) =__________（写出最简整数比，下同）；原混合气体中，a∶b =__________；达到平衡时，N₂和H₂的转化率α(N₂)∶α(H₂)= __________；平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃) =__________________。

Answer 1

（1）16 mol；（2）5∶4， 2∶3，1∶2，3∶3∶2。

解析:

根据化学方程式，生成6 mol NH₃，需要消耗3 mol N₂，故原有N₂16 mol；反应达平衡时，混合气体为32mol，其中NH₃为8 mol；因为反应后减少的气体物质的量恰好等于NH₃的物质的量，故原混合气体为40mol，N₂16 mol，H₂24mol，二者转化率之比为1∶2，故平衡混合气的组成为N₂12 mol，H₂12 mol，NH₃为8 mol。