Question

【題目】恒溫下，將amolN2與bmolH2的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2（g） + 3H2（g） 2NH3（g）

（1）若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，nt（N2）=13mol，nt（NH3）=6mol，則a=______________．

（2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），其中NH3的含量（體積分?jǐn)?shù)）為25%，平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量______________．

（3）原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比（寫(xiě)出最簡(jiǎn)整數(shù)比，下同），n(始)：n(平)=_____________．

（4）達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比，α（N2）：α（H2）=______________。

Answer 1

【答案】（1）16；（2）8mol；（3）5：4；（4）1：2。

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)進(jìn)行到t時(shí)，測(cè)的N2為13mol，NH3為6mol，由方程式可知，參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為△n(N2)=1/2△n(NH3)=6mol×1/2=3mol，故氮?dú)獾钠鹗嘉镔|(zhì)的量為：n(N2)(始)= 13mol+3mol =16mol，即a=16；（2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體為n(總)=716.8L÷22.4L/mol=32mol，其中NH3的物質(zhì)的量為32mol×25%=8mol；（3）利用差量法計(jì)算：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g），物質(zhì)的量減少△n

1mol 3mol 2mol 2mol

轉(zhuǎn)化：4mol 12mol 8mol 8mol

故原混合氣體的物質(zhì)的量為32mol+8mol=40mol，原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比40mol:32mol=5:4；（4）由（3）知氮?dú)夥磻?yīng)的物質(zhì)的量是4mol，氫氣反應(yīng)的物質(zhì)的量是12mol，n(N2)(始)=13mol+3mol=16mol，所以開(kāi)始時(shí)氫氣的物質(zhì)的量是40mol-16mol=24mol，所以達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比α(N2)：α(H2)=(4mol÷16mol)：(12mol÷24mol)=1：2。