Question

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)＝13 mol，n_t(NH₃)＝6 mol，计算a的值．

(2)反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH₃的含量(体积分数)为25％．计算平衡时NH₃的物质的量．

(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)原混合气体中，a∶b＝________．

(5)达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比，α(N₂)∶α(H₂)＝________．

(6)平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)＝________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)a＝16　(2)平衡时n(NH3)＝8 mol 　　(3)5∶4　(4)2∶3　(5)1∶2　(6)3∶3∶2 　　思路解析：(1)解法一：由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1∶2，设反应掉N2的物质的量为x．则x∶6 mol＝1∶2，即x＝3 mol．所以开始加入的N2的物质的量a＝13 mol＋3 mol＝16 mol． 　　 　　根据上述关系，解得x＝3 mol． 　　所以a＝x＋13 mol＝16 mol． 　　(2)平衡时NH3的物质的量为×25％＝32 mol×25％＝8 mol． 　　(3)可利用差量法计算．假设反应过程中混合气体总物质的量减小y． 　　 　　所以，原混合气体总物质的量为＋8 mol＝40 mol．原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比为40∶32＝5∶4． 　　(4)前面已计算出原混合气体中a＝16，所以H2的物质的量b＝40 mol－16 mol＝24 mol．所以a∶b＝16∶24＝2∶3． 　　(5)反应过程中各物质的物质的量如下： 　　 　　可以算出，N2、H2的转化率之比为 　　α(N2)∶α(H2)＝＝1∶2． 　　(6)根据第(5)题中的数据，平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝12∶12∶8＝3∶3∶2．