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，发生反应： N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)

（1）若反应进行到某时刻t时，n_t（N₂）="13" mol，n_t（NH₃）="6" mol，计算a=              。

（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标准状况下），其中NH₃的含量（体积分数）为25%。计算平衡时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

（每空2分，共12分）

（1）16（2）8 mol（3）5∶4（4）2∶3（5）1∶2（6）3∶3∶2

【解析】

试题分析：（1）利用物质的量之比等于化学计量数之比，所以（a-13）mol：6mol=1：2，解得a=16，故答案为：16；

（2）反应达平衡时，混合气体为=32mol，其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol，故答案为：8mol；

（3）由（1）知a=16mol，由（3）b=24mol，

所以故原混合气体为16mol+24mol=40mol，

由（3）知平衡混合气体的组成为：N212 mol，H212 mol，NH3为8 mol．

所以平衡混合气体的物质的量为12mol+12mol+8mol=32mol，

则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n（始）：n（平）=40mol：32mol=5：4，

故答案为：5：4；

（4）由（1）知a=16mol，由（3）b=24mol，所以a：b=16mol：24mol=2：3，

故答案为：2：3；（5）由（3）可知，开始是氢气的物质的量为24mol；

平衡时参加反应的氮气的物质的量为4mol，参加反应的氢气的物质的量为12mol，

所以达到平衡时，N2和H2的转化率之比α（N2）：α（H2）==1：2，

故答案为：1：2．

（6）N2 +3H2 2NH3，

开始（mol）：16 b 0

变化（mol）：4 12 8

平衡（mol）：12 （b-12）8

平衡时，NH3的含量（体积分数）为25%，所以×100%=25%，解得b=24，

所以平衡混合气的组成为：N212 mol，H212 mol，NH3为8 mol，

平衡混合气体中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=12mol：12mol：8mol=3：3：2，

故答案为：3：3：2。

考点：化学平衡的计算