Question

恒溫下，將amol氮氣與bmol氫氣的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
求：（1）反應進行到某時刻t時，n（N₂）=13mol，n（NH₃）=6mol，計算a=

16

（2）反應達平衡時，混合氣體的體積為716.8L（標況下），其中NH₃的含量（體積分數(shù)）為25%，計算平衡時NH₃的物質的量，n（NH₃）=

8mol

．
（3）原混合氣體與平衡時混合氣體的總物質的量之比（寫出最簡整數(shù)比，下同）n（始）：n（平）=

5：4

（4）原混合氣體中，a：b=

2：3

（5）達到平衡時，N₂和H₂的轉化率之比，α（N₂）：α（H₂）=

1：2

（6）平衡混合氣體中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=

3：3：2

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)三段式計算．
（2）計算出混合氣體總的物質的量，利用體積分數(shù)計算氨氣的物質的量．
（3）利用差量法計算原混合氣體的物質的量．
（4）原混合氣體的物質的量減去氮氣的物質的量為氫氣的物質的量，據(jù)此計算．
（5）計算出達到平衡時，N₂和H₂的轉化率，據(jù)此計算．
（6）計算出達到平衡時，反應混合物各組分的物質的量，據(jù)此計算．

解答：解：（1）根據(jù)方程式計算：
      N₂ （g）+3H₂（g）2NH₃（g），
起始：a        b                      0
轉化：3        9                      6 
t時刻：a-3     b-9                    6
a-3=13，則a=16，
故答案為：16；
（2）反應達平衡時，混合氣體為

716.8L

22.4L/mol

=32mol，其中NH₃的物質的量為32mol×25%=8mol．
故答案為：8nol
（3）利用差量法計算：
       N₂ （g）+3H₂（g）2NH₃（g），物質的量減少△n    
      1mol       3mol                 2mol              2mol
轉化：4mol       12mol                8mol              8mol
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的量之比n（始）：n（平）=40mol：32mol=5：4．
故答案為：5：4
（4）由（1）知a=16mol，則b=40mol-16mol=24mol，
所以：a：b=16mol：24mol=2：3．
故答案為：2：3
（5）達到平衡時，N₂和H₂的轉化率之比α（N₂）：α（H₂）=

4mol

16mol

：

12mol

24mol

=1：2．
故答案為：1：2
（6）平衡混合氣的組成為：N₂12 mol，H₂12 mol，NH₃為8 mol．
平衡混合氣體中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=12mol：12mol：8mol=3：3：2．
故答案為：3：3：2．

點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度不大，注意利用三段式法結合化學方程式計算．