问题 问答题

恒温下,AmolN2和BmolH2的混合气体通入一个固定体积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

(1)如果反应进行到t时,测的N2为13mol,NH3为6mol,则A的值

(2)达平衡时,混合气体为32mol,其中NH3的体积分数为25%,则B的值

(3)达平衡时,N2和H2的转化率为多少?

答案

(1)反应进行到t时,测的N2为13mol,NH3为6mol,由方程式可知,参加反应的氮气的物质的量为6mol×

1
2
=3mol,故氮气的起始物质的量为:13mol+3mol=16mol,即A=16,

答:A的值为16;

(2)达平衡时,混合气体为32mol,其中NH3的体积分数为25%,生成氨气的物质的量为32mol×25%=8mol,则:

N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)   气体体积减少△V

                 2               2

                 8mol            8mol

故起始时氮气、氢气总的物质的量为:32mol+8mol=40mol,

故起始时氢气的物质的量为:40mol-16mol=24mol,即B=24,

答:B的值为24;

(3)达平衡时,混合气体为32mol,其中NH3的体积分数为25%,生成氨气的物质的量为32mol×25%=8mol,则:

N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

1       3         2

n(N2)   n(H2)     8mol

所以n(N2)=8mol×

1
2
=4mol,n(H2)=8mol×
3
2
=12mol,

故氮气的转化率为:

4mol
16mol
×100%=25%,氢气的转化率为:
12mol
24mol
×100%=50%,

答:平衡时氮气的转化率为25%,氢气的转化率为50%.

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