Question

【題目】恒溫下，將amol N2與bmol 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), 已知反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，nt(N2)＝13mol，nt(NH3)＝6mol; 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，其中NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%。則:

（1）a的值為______。

（2）平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量為___________。

（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)，n(始)：n(平)＝___________________。

（4）原混合氣體中，a∶b＝________。

（5）達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比，α(N2)∶α(H2)＝________。

（6）平衡混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝________。

Answer 1

【答案】 16 8mol 5∶4 2∶3 1∶2 3∶3∶2

【解析】（1）、根據(jù)方程式計(jì)算：

因t時(shí)生成6molNH3，則消耗了3molN2，所以a=13+3=16，故答案是：16。

（2）反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的物質(zhì)的量為716.8L÷22.4L/mol=32mol，則NH3的物質(zhì)的量為32mol×25%=8mol；故答案是：8mol。

（3）利用差量法計(jì)算：

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n（始）:n（平）=40mol:32mol=5:4；故答案是5:4。

（4）由（1）知a=16mol，則b=40mol-16mol=24mol，所以a:b=16mol:24mol=2:3；故答案是2:3。

（5）達(dá)到平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率是α(N2)= ×100%=25%，H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)= ×100%=50%，所以達(dá)到平衡時(shí)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比：α(N2)∶α(H2)＝25%:50%=1:2；故答案是1:2。

（6）平衡混合氣的組成為：n(N2)=16mol-4mol=12mol，n(NH3)=8mol，n(H2)=32mol-12mol-8mol=12mol，平衡混合氣體中，n(N2):n(H2):n(NH3)=12mol:12mol:8mol=3:3:2，故答案是3:3:2。