Question

在一个固定容积的密闭容器中通入amolN₂与bmolH₂的混合气体，保持温度不变，发生如下反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)。

(1)若反应到某时刻t时，n(N₂)=9mol，n(NH₃)=2mol，则a=____mol；

(2)反应达平衡时，混合气体的体积为448L(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)平衡混合气体中，n(N₂)∶n(H₂)∶n(NH₃)=_____。

Answer

10 5mol 5：4 2：3 3：3：2

【解析】

(1)根据题意列三段式有：

根据三段式可知a=(9+1)mol=10mol；

(2)混合气体的体积为448L(标况下)，则混合气体的物质的量为=20mol，NH3的含量(体积分数)为25%，体积分数即物质的量分数，所以n(NH3)=20mol×25%=5mol；

(3)平衡时n(NH3)=5mol，列三段式有

则有(7.5+b-7.5+5)mol=20mol，解得b=15mol，则初始时气体的总物质的量为25mol，所以n(始)∶n(平)=25:20=5:4；

(4)根据2、3小题可知a=10mol，b=15mol，a：b=10:15=2:3；

(5)平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=7.5:7.5:5=3:3:2。