问题 填空题

恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生反应: N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)

(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)="13" mol,nt(NH3)="6" mol,计算a=              

(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标准状况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量=               

(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比n(始)∶n(平)=             

(4)原混合气体中,a∶b=             

(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)=                  

(6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=                

答案

(每空2分,共12分)

(1)16(2)8 mol(3)5∶4(4)2∶3(5)1∶2(6)3∶3∶2

题目分析:(1)利用物质的量之比等于化学计量数之比,所以(a-13)mol:6mol=1:2,解得a=16,故答案为:16;

(2)反应达平衡时,混合气体为=32mol,其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol,故答案为:8mol;

(3)由(1)知a=16mol,由(3)b=24mol,

所以故原混合气体为16mol+24mol=40mol,

由(3)知平衡混合气体的组成为:N212 mol,H212 mol,NH3为8 mol.

所以平衡混合气体的物质的量为12mol+12mol+8mol=32mol,

则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n(始):n(平)=40mol:32mol=5:4,

故答案为:5:4;

(4)由(1)知a=16mol,由(3)b=24mol,所以a:b=16mol:24mol=2:3,

故答案为:2:3;(5)由(3)可知,开始是氢气的物质的量为24mol;

平衡时参加反应的氮气的物质的量为4mol,参加反应的氢气的物质的量为12mol,

所以达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2):α(H2)==1:2,

故答案为:1:2.

(6)N2  +3H2   2NH3

开始(mol):16  b      0

变化(mol):4  12      8

平衡(mol):12 (b-12)8

平衡时,NH3的含量(体积分数)为25%,所以×100%=25%,解得b=24,

所以平衡混合气的组成为:N212 mol,H212 mol,NH3为8 mol,

平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3)=12mol:12mol:8mol=3:3:2,

故答案为:3:3:2。

点评:本题考查化学平衡的有关计算,难度不大,注意基础知识的掌握与三段式解题法的步骤。

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