Question

【題目】常溫下，將amol氮?dú)馀cbmol氫氣的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生反應(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)＝13 mol，nt(NH3)＝6 mol，則a值為________。

(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，其中氨氣體積分?jǐn)?shù)為25%，平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為________。

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

(4)原氣體中a∶b＝________。

(5)達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比α(N2)∶α(H2)＝________。

(6)達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝________。

Answer 1

【答案】16 8 mol 5∶4 2∶3 1∶2 3∶3∶2

【解析】

(1)根據(jù)三段式計(jì)算；

(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；

(3)利用差量法計(jì)算原混合氣體的物質(zhì)的量；

(4)原混合氣體的物質(zhì)的量減去氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為氫氣的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算；

(5)根據(jù)差量法計(jì)算出反應(yīng)消耗的氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量，計(jì)算出轉(zhuǎn)化率；

(6)根據(jù)①②中數(shù)據(jù)計(jì)算出達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算。

(1)設(shè)反應(yīng)轉(zhuǎn)化的N2的物質(zhì)的量為x，由題意可知：

由2x＝6得x＝3，a＝13＋3＝16；

(2)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體為=32mol，其中NH3的物質(zhì)的量為32mol×25%=8mol；

(3)設(shè)反應(yīng)過(guò)程中混合氣體總物質(zhì)的量減少y，則

解得y＝8 mol，原混合氣體總物質(zhì)的量為＋8 mol＝40 mol，則n始∶n平=40 mol∶32 mol＝5∶4；

(4)由(1)知a=16mol，則b=40mol16mol=24mol，所以：a∶b＝16 mol∶24 mol＝2∶3；

(5)平衡時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為×100%＝25%，氫氣的轉(zhuǎn)化率為×100%＝50%，達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比α(N2)∶α(H2)＝1∶2。

(6)反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：

平衡混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝12 mol∶12 mol∶8 mol＝3∶3∶2。