Question

恒溫下，將a mol N₂與b mol 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)行到某時(shí)刻t時(shí)，n1（N₂）=13mol，n1（NH₃）=6mol，計(jì)算a的值．
（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%．計(jì)算平衡時(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）．n1（始）：n1（平）=

 

．
（4）原始混合氣體中，a：b=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：

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a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；
（3）根據(jù)（1）中的計(jì)算可知平衡時(shí)總的物質(zhì)的量，再利用差量法計(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．

解答： 解：（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6mol×

1

2

=3mol，故氮?dú)獾钠鹗嘉镔|(zhì)的量為：13mol+3mol=16mol，即a=16，答：a的值為16；
（2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體為

716.8L

22.4L/mol

=32mol，其中NH₃的物質(zhì)的量為32mol×25%=8mol．
答：平衡時(shí)NH₃的物質(zhì)的量8mol；
（3）利用差量法計(jì)算：
       N₂ （g）+3H₂（g）

催化劑    .

高溫高壓

  2NH₃（g），物質(zhì)的量減少△n     
      1mol       3mol                 2mol              2mol
轉(zhuǎn)化：4mol       12mol                8mol              8mol
故原混合氣體為32mol+8mol=40mol，則原混合氣體與平衡混合氣體的物質(zhì)的量之比n1（始）：n1（平）=40mol：32mol=5：4，
故答案為：5：4；
（4）由（1）知a=16mol，則b=40mol-16mol=24mol，所以：a：b=16mol：24mol=2：3．
故答案為：2：3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度較大，注意利用三段式法結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算．