Question

将N₂和 H₂按一定比例混合，在相同状况下其密度是H₂的 3．6倍，取0．5mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0．76倍，试求：

（1）反应前混合气体中N₂和 H₂的体积比；

（2）达到平衡时混合气体中的氨的体积分数；

（3）平衡时N₂的转化率。

Answer 1

（1）解: ⑴0．5mol混合气体中:

n（N₂）=0．1mol　 n（H₂）=0．4mol V（N₂）:V（H₂）= n（N₂）: n（H₂） =1:4

（2）平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍, 即平衡后容器内气体的物质的量是相同条件下反应前气体的物质的量的0.76倍

N₂　　 +　 3H₂ 　　2NH₃

起始/mol 0.1　　　　 0.4　　　 　 0

变化/mol a　　　　　 3a 　　　　　2a

平衡/mol 0.1－a　 0.4－3a　　 2a

0.1－a+0.4－3a + 2a==0.76×0.5　　　　 a==0.06

平衡时 n（NH₃）==0.12 mol

（3）平衡时的N₂转化率=amol/0.1mol=60%

答：略