Question

2．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，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，計算a的值為：16．
（2）反應達平衡時，混合氣體的體積為716.8L（標況下），其中NH₃的含量（體積分數）為25%．計算平衡時NH₃的物質的量為：8mol．
（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）=5：4．
（4）原混合氣體中，a：b=2：3．
（5）平衡混合氣體中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=3：3：2．

Answer 1

分析 （1）某時刻t時，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，結合反應可知轉化的氮氣為6mol×$\frac{1}{2}$=3mol，a=n_t（N₂）+n_轉化（N₂）；
（2）氣體的總物質的量為$\frac{716.8L}{22.4LL/mol}$=32mol，NH₃的含量（體積分數）為25%，平衡時n（NH₃）=32mol×25%=8mol；
        N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
開始   16            b              0
轉化    4              12           8
平衡  12             b-12          8
12+b-12+8=32，解得b=24，以此解答（3）～（5）．

解答 解：（1）某時刻t時，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，結合反應可知轉化的氮氣為6mol×$\frac{1}{2}$=3mol，a=n_t（N₂）+n_轉化（N₂）=16mol，
故答案為：16；
（2）平衡時氣體的總物質的量為$\frac{716.8L}{22.4LL/mol}$=32mol，NH₃的含量（體積分數）為25%，平衡時n（NH₃）=32mol×25%=8mol，
故答案為：8mol；
        N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
開始   16            b              0
轉化    4              12           8
平衡  12             b-12          8
12+b-12+8=32，解得b=24，
（3）n（始）：n（平）=（16+24）：32=5：4，故答案為：5：4；       
（4）原混合氣體中，a：b=16：24=2：3，故答案為：2：3；        
（5）平衡混合氣體中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=12：12：8=3：3：2，故答案為：3：3：2．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、體積比等于物質的量比等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意b的確定方法，題目難度不大．