问题 问答题

在恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

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

(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(折算成标况下),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总物质的量之比(写出最简比,下同)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)=______.

答案

(1)根据方程式计算:

N2 (g)+3H2(g)

催化剂
高温高压
2NH3(g),

起始量(mol):a b 0

转化量(mol):3 9 6

t时刻(mol):a-3 b-9 6

a-3=13,则a=16,

故答案为:16;

(2)反应达平衡时,混合气体为

716.8L
22.4L/mol
=32mol,其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol.

故答案为:8nol

(3)利用差量法计算:

N2 (g)+3H2(g)

催化剂
高温高压
2NH3(g),物质的量减少△n

1mol 3mol 2mol 2mol

转化:4mol 12mol8mol 8mol

故原混合气体为32mol+8mol=40mol,

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,则b=40mol-16mol=24mol,

所以a:b=16mol:24mol=2:3,

故答案为:2:3;

(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比α(N2):α(H2)=

4mol
16mol
12mol
24mol
=1:2,

故答案为:1:2.

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