Question

在恒温下，将a mol N₂与b mol H₂的混合气体通入一个体积为V L固定容积的密闭容器中，发生如下反应：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的值__________。

（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%。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（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) 若反应达平衡用时为10分钟，用NH₃表示从反应开始到平衡的化学反应速率 __________。

Answer

⑴ 1６mol     ⑵    8 mol        ⑶    5：4

⑷ ２：３    ⑸ １：２      ⑹ ４／５Ｖ mol.L-1.min-1

【解析】

试题分析：(1)根据方程式N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)可知，反应进行到某时刻t时，生成了nt(NH3)=6mol，则参加反应的nt(N2)=6÷2mol=3mol，则a=13+3=16mol。

(2)NH3的含量(体积分数)为25%，则V(NH3)=716.8L×0.25=179.2L，所以标准状况下n(NH3)=179.2L÷22.4L、mol=8mol。

(3)第二问已经算出n(NH3)=8mol，混合气体的总的物质的量为716.8L÷22.4L/mol=32mol。根据方程式可以算出参与反应的N2=4mol，H2=12mol，则反应前混合气体的物质的量=4+12+32×75%=40mol，所以n(始):n(平)= 40:32=5:4。

(4)第三问已经算出反应前总的物质的量为40mol，a=16mol，则b=40－16=24mol，即a:b=16:24=2:3。(5)a(N2)=，a(H2)= ，则a(N2):a(H2)=0.25:0.5=1:2。

(6)氨气的反应速率是。

考点：考查可逆反应的有关计算