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恒温下,将a mol N2与b molH2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)+3H2(g)
催化剂
高温高压
2NH3(g),请计算并填空:
(1)若反应到时刻t时,n (N2)=13mol,n (NH3)=6mol,则a=
16
16
mol;
(2)上述混合气体反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(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)=
5:4
5:4
(写出最简整数比,下同);原混合气体中,a:b=
2:3
2:3
;达到平衡时,N2和H2的转化率α(N2):α(H2)=
1:2
1:2
;平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=
3:3:2
3:3:2
分析:(1)根据化学方程式计算;
(2)利用差量法计算原混合气体的物质的量,以此计算气体的物质的量、转化率等量.
解答:解:(1)根据方程式计算:
      N2 (g)+3H2(g)2NH3(g),
起始:a        b                      0
转化:3        9                      6 
某一时刻:a-3   b-9               6
a-3=13,则a=16,故答案为:16;
(2)反应达平衡时,混合气体为
716.8L
22.4L/mol
=32mol,其中NH3为32mol×25%=8mol;
利用差量法计算:
       N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)△n    
      1mol       3mol                 2mol              2mol
转化:4mol       12mol                8mol              8mol
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32mol+8mol=40mol,
则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n(始):n(平)=40mol:32mol=5:4,
由(1)知a=16mol,则b=40mol-16mol=24mol,
所以:a:b=16mol:24mol=2:3,
达到平衡时,N2和H2的转化率α(N2):α(H2)=
4mol
16mol
12mol
24mol
=1:2,
故平衡混合气的组成为:N212 mol,H212 mol,NH3为8 mol.
平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=12mol:12mol:8mol=3:3:2,
故答案为:5:4;2:3;1:2;3:3:2.
点评:本题考查化学平衡的计算,题目难度不大,注意利用三段式法结合化学方程式计算.
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在恒温下,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)反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值
16
16

(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(折算成标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量
8mol
8mol

(3)原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比(写出最简比,下同)n(始):n(平)=
5:4
5:4

(4)原混合气体中a:b=
2:3
2:3

(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2):α(H2)=
1:2
1:2

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(1)达到平衡时,消耗N2的物质的量,n(N2)=
16mol
16mol

(2)原混合气体与平衡混合气体的压强之比(写出最简整数比),p(始):p(平)=
5:4
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(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a=
16
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%.则平衡时NH3的物质的量为
8mol
8mol

(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比为
5:4
5:4

(4)平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)等于
3:3:2
3:3:2

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(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值.
(2)反应达到平衡时,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%,计算平衡时N2的转化率.

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