Question

19．恒溫下，將Xmol N₂和Ymol H₂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t時(shí)刻，n（N₂）=10mol，n （NH₃）=4mol，計(jì)算X 的值．
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為672L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），其中NH₃的體積分?jǐn)?shù)為20%，計(jì)算N₂的轉(zhuǎn)化率和Y的值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)生成氨氣的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量，t時(shí)刻時(shí)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量與參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量之和為X的值；
（2）計(jì)算出混合氣體總的物質(zhì)的量，利用體積分?jǐn)?shù)計(jì)算氨氣的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）反應(yīng)進(jìn)行到t時(shí)，測的N₂為10mol，NH₃為4mol，由方程式可知，參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為4$\frac{1}{2}$mol=2mol，故氮?dú)獾钠鹗嘉镔|(zhì)的量為：10mol+2mol=12mol，即X=12．
故答案為：X的值為12；
（2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體為$\frac{672L}{22.4mol/L}$=30mol，其中NH₃的物質(zhì)的量為30mol×20%=6mol．參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為6mol×$\frac{1}{2}$=3mol，N₂轉(zhuǎn)化率=$\frac{3mol}{12mol}$×100%=25%；
根據(jù)三段式：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量：12          Y                 0
轉(zhuǎn)化量：3          9                   6
平衡量：9      30-9-6=15         6
則Y=15+9=24mol．
故答案為：N₂的轉(zhuǎn)化率為25%，Y的值為24．

點(diǎn)評(píng) 考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累和化學(xué)平衡中三段式計(jì)算的掌握