Question

恒溫下，將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應： 　　N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) (1) 若反應進行到某時刻t時，nt(N2)＝13 mol　　nt(NH3)＝6 mol，計算a的值． (2) 反應達平衡時，混合氣體的體積為716.8 L(標準狀況下)，其中NH3的含量(體積分數)為25％．計算平衡時NH3的物質的量． (3) 原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比(寫出最簡整數比，下同)，n(始)∶n(平)＝________． (4) 原混合氣體中，a∶b＝________． (5) 達到平衡時，N2和H2的轉化率之比，α(N2)∶α(H2)＝________． (6) 平衡混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝________．

Answer 1

答案：1．16;2．8mol;3．5∶4;4．2∶3;5．1∶2;6．3∶3∶2;
解析：

(1)	解法一：由反應的化學方程式得知，反應掉的N2和生成NH3的物質的量之比為1∶2，設反應掉的N2的物質的量為x mol． 　　則x∶6＝1∶2，解之x＝3，a＝13＋3＝16 　　解法二：　N2＋3H22NH3 　　開始時　　a　　b　　　　0 　　t時　　　13　　　　　　 6 　　在t時生成6 mol NH3，消耗了3 mol N2，所以a＝13＋3＝16
(2)	n(NH3)＝×25％＝32 mol×25％＝8 mol
(3)	可利用差量法計算．假設反應過程中混合氣體總物質的量減少y 　　N2＋3H22NH3　　Δn 　　1　　3　　　　2　　　2 　　　　　　　　8 mol　　y 　　解得y＝8 mol 　　所以，原混合氣體總物質的量為＋8 mol＝40 mol．原混合氣體與平衡混合氣體總物質的量之比為40∶32＝5∶4．
(4)	前面已計算出原混合氣體中a＝16，所以H2的物質的量b＝40－16＝24．所以a∶b＝16∶24＝2∶3．
(5)	反應過程中各物質的物質的量如下： 　　　　　　N2�。�　3H2　　2NH3 　　開始時：16　　　24 　　轉化：　4　　　 12　　　　　8 　　平衡時：12　　　12　　　　　8 　　可以算出，N2、H2的轉化率之比為 　　α(N2)∶α(H2)＝∶＝1∶2
(6)	根據第(5)題中的數據，平衡混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝12∶12∶8＝3∶3∶2．