Question

急！化学高手帮忙看下这道题！（要过程，谢谢！）

34.(6分)已知N2和H2的混合气体的密度是相同条件下H2密度的3.6倍，取0.5mol该混合气体在一定条件下于容积固定的密闭容器中反应，达平衡时容器内压强为反应前的0.88倍。(无计算过程不给分)
求：（1）反应前N2和H2的体积比
（2）平衡时混合气体中NH3的物质的量分数
（3）平衡时H2的转化率

Answer 1

N2和H2的混合气体的密度是相同条件下H2密度的3.6倍

混合物的平均摩尔质量 为 7.2g/mol

设混合气体中N2 x mol
H2 y mol
（x28+2y）/（x+y）=7.2

20.8x=5.2y

x：y=1：4
故 体积比为1：4

0.5mol 中 N2 0.1mol H2 0.4mol
0.5mol P
n 0.88P

则n=0.44mol

少了0.06mol

N2 + 3 H2 ==== 2NH3
1 3 2 △N=2

0.03mol 0.09mol 0.06

剩余

0.07mol 0.31mol

NH3物质的量分数：=0.06/（0.06+0.07+0.31）=13.6%

转化率
m=0.09/0.4=22.5%

过程详细吧！！

Answer 2

密度比=摩尔质量比。所以，混合气体的摩尔质量就是3.6*2g/mol=7.2g/mol。
在密闭容器里，由克拉伯龙公式PV=nRT（如果不知道这个方程，自己到百度百科里找一下。）可以知道，压强比=物质的量比，所以，反应后的物质的量为0.5mol*0.88=0.44mol。

（1）总的物质的量是0.5mol，其混合后的平均摩尔质量为7.2g/mol,设N2有amol，H2就有（0.5-a）mol。{按照公式平均物质的量=总的质量/总的物质的量。就可以求出来了。}7.2=【a*28+（0.5-a）*2】/【0.5】，，a=0.1mol，则氢气有0.4mol。在相同条件下，物质的量比=体积比。所以，V(N2):V(H2)=1:4

(2)设反应过程中消耗了bmol的N2
方程 N2 + 3 H2 === 2 NH3
开始时 0.1mol----0.4mol------0mol
反应中 bmol----3bmol ------2bmol
平衡时（0.1-b）---（0.4-3b）--（0+2b）
平衡时三者相加为总量0.44mol，求出b=0.03mol
所以，平衡时NH3有0.03*2=0.06mol，H2消耗0.09mol
NH3的物质的量分数为 （0.06/0.44）*100%=13.6%

（3）转化率=消耗量/开始时总量
H2的转化率 =0.09/0.4 *100%=3.6%