Question

（8分）恒温下，将a molN₂与b molH₂的混合气体通入10L 固定容积的密封容器中，发生如下反应: 

N₂ （g) +3H₂（g)2NH₃（g)

（1）若反应进行到10 min时，n （N₂) = 10 mol，n （NH₃) = 6 mol，计算a的值以及用氢气表示的反应的平均速率。

（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标准状况下)，其中所含氨气的体积分数为25%，计算平衡时氨气的物质的量以及氢气的转化率。

Answer

（8分）

（1）a=13 mol v（H2）=0.09 mol∕（L﹒min)

（2）n（NH3) =8 mol 氢气的转化率= 4/9 =44.4%

【解析】

试题分析：（1）根据三段式N2 （g) +3H2（g)2NH3（g)

起始物质的量（mol） a b 0

10min时变化物质的量 3 9 6

10min时的物质的量 10 b-9 6

a=10+3=13 mol v（H2）=9mol÷（10L×10min)=0.09 mol∕（L﹒min)

（2） 根据三段式N2 （g) +3H2（g)2NH3（g)

起始物质的量 13 b 0

变化物质的量 x 3x 2x

平衡物质的量 13-x b-3x 2x

标准状况下716.8 L混合气体的物质的量为716.8÷22.4=32mol, 其中氨气的体积分数为25%，则平衡时，氨气的物质的量为8mol；

2x=8，13-x+b-3x+2x=32，解得x=4，b=27，则氢气的转化率=12/27×100%=44.4%

考点：考查可逆反应的有关计算。