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(N₂)=13mol，n(NH₃)=6mol，a= ____________。

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

（3）原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比为 ____________。（写出最简整数比，下同）

（4）原混合气体中a∶b=  ____________。

（5）达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比为 ____________。

Answer

168mol5∶42∶31∶2

【解析】

(1)根据方程式计算：

              N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)，

起始量(mol)：a         b                0

转化量(mol)：3        9                 6

t时刻(mol)：a-3      b-9                6

a-3=13，则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)利用差量法计算：

       N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)，物质的量减少△n

       1mol     3mol             2mol                2mol

转化： 4mol   12mol            8mol                8mol

故原混合气体为32mol+8mol=40mol，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，则b=40mol-16mol=24mol，所以a∶b=16mol∶24mol=2∶3，故答案为：2∶3；

(5)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。