Question

(11分)現(xiàn)將N₂和H₂在一定條件下合成氨。
(1)有一體積比為2∶3的N₂和H₂的混合氣體，在一體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)為反應(yīng)開始時(shí)的4/5，求：
①N₂的轉(zhuǎn)化率？
②平衡時(shí)n(N₂)、n(H₂)和n(NH₃)的體積比是多少？
(2)在一定條件下，將一定量的N₂和H₂混合氣體合成氨，達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中NH₃的體積分?jǐn)?shù)為25%。若反應(yīng)前后條件相同，則反應(yīng)從開始到平衡縮小的氣體體積與原反應(yīng)物氣體體積的比值是多少？

Answer 1

(1)①N₂的轉(zhuǎn)化率為25%
②n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)="3∶3∶2 " (2)1∶5

(1)①設(shè)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N₂轉(zhuǎn)化了x體積。
N₂+3H₂2NH₃
起始量     2   3       0
變化量     x   3 x     2x
平衡量     2-x  3-3x   2x
則，解得  x=0.5。
則N₂轉(zhuǎn)化率為×100%=25%。
②n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=3∶3∶2
(2)設(shè)原混合氣體中N₂為a mol、H₂為b mol，平衡時(shí)NH₃為x mol。
N₂+3H₂2NH₂
起始量   a   b       0
變化量       x［即反應(yīng)前后，體系縮小體積為()-x=x］
平衡量    a-x     x
依題意有×100%=25%，
解之得：，即反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物氣體體積之比為1∶5。