Question

10．恒溫下，將amolN₂與bmolH₂的混合氣通人一個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)行到某時刻t時，n（N₂）=13mol，n（NH₃）=6mol，計算a的值16
（2）反應(yīng)達(dá)平衡時，混合氣為32mol，其中NH₃的含量（體積分?jǐn)?shù)）為25%．計算平衡時，NH₃的物質(zhì)的量8
（3）原混合氣體的總物質(zhì)的量與平衡時混合氣體的總物質(zhì)的量之比（寫出最簡整數(shù)比，下同）5：4
（4）達(dá)平衡時，N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率之比α（N₂）：α（H₂）=1：2．

Answer 1

分析 （1）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，若反應(yīng)進(jìn)行到某時刻t時，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，則：
             N₂（g）+3H₂（g）??2ΝΗ₃（g）
起始量（mol）：a      b           0
變化量（mol）：3      9           6
t時刻（mol）：13      b-9         6
氮氣起始物質(zhì)的量=t時氮氣物質(zhì)的量+消耗氮氣物質(zhì)的量；
（2）氨氣物質(zhì)的量=混合氣體總物質(zhì)的量×氨氣體積分?jǐn)?shù)；
（3）N₂（g）+3H₂（g）??2ΝΗ₃（g）
起始量（mol）：16      b          0
變化量（mol）：4       12         8
平衡時（mol）：12      b-12       8
根據(jù)平衡時混合氣體總物質(zhì)的量計算b，恒溫恒容下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比；
（4）結(jié)合（3）中計算結(jié)果進(jìn)行解答．

解答 解：（1）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，若反應(yīng)進(jìn)行到某時刻t時，n_t（N₂）=13mol，n_t（NH₃）=6mol，則：
             N₂（g）+3H₂（g）??2ΝΗ₃（g）
起始量（mol）：a      b          0
變化量（mol）：3      9          6
t時刻（mol）：13     b-9         6
則a=3+13=16，
答：a的值為16；
（2）氨氣物質(zhì)的量為32mol×25%=8mol，故答案為：8；
（3）N₂（g）+3H₂（g）??2ΝΗ₃（g）
起始量（mol）：16      b           0
變化量（mol）：4      12           8
平衡時（mol）：12      b-12         8
則12+b-12+8=32，解得b=24，
恒溫恒容下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，則P（始）：P（平）=（16+24）mol：32mol=5：4，
故答案為：5：4；
（4）α（N₂）：α（H₂）=$\frac{4mol}{16mol}$：$\frac{12mol}{24mol}$=1：2，故答案為：1：2．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，題目難度不大，注意三段式解題法在化學(xué)平衡計算中應(yīng)用．