Question

恒温下，将a mol N₂与b mol H₂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) ＋ 3 H₂(g)  2NH₃(g)

（1）若反应某时刻t时，n _t (N₂) = 13 mol，n _t (NH₃) = 6 mol，则a =__________mol；

（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH₃的含量(体积分数)为25%，平衡时NH₃的物质的量__________；

（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比、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)= __________；

（6）平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃) =__________________。

Answer

（共6分每空1分）

（1）16 mol； （2）8 mol； （3）5∶4；

（4）2∶3；  （5）1∶2；  （6）3∶3∶2

【解析】】（1）由化学方程式可得：

N2 + 3H22NH3

开始    a     b          0

t1时：  1     3          6

在t1时生成6 mol NH3，消耗3 mol N2，所以a=13+3=16。

(2)平衡：n总==32 mol。则n平（NH3）=32 mol×25%=8 mol。

（3）平衡时，n总=n平（N2）+n平（H2）+n平（NH3）="32" mol，则有：

N2  +  3H22NH3

开始：  a     b        0

转化：  4 mol  12 mol    8 mol

平衡：  a-4    b-12      8

(a-4)+(b-12)+8="32,a=16" mol,

故b="24" mol

n(始）∶n(平)=5∶4

（4）原混合气体中：a∶b=16∶24=2∶3

(5)平衡时，N2的转化率α(N2)=×100%=25%

H2的转化率α(H2)=×100%=50%

故α(N2)∶α(H2)=1∶2

(6)平衡时n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2