Question

一定条件下，在一固定容积密闭容器中发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若开始时只充入2a mol N

一定条件下，在一固定容积密闭容器中发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若开始时只充入2a mol NH3，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了40%．若开始时充入a mo N2和3a mol H2的混合气体，求：（1）达到平衡时H2的转化率______；（2）平衡时NH3在混合气体中的体积分数______．

Answer 1

N₂ （g）+3H₂（g） 2NH₃ （g）
起始（mol）   0       0                           2a
反应（mol）   x      3x                           2x
平衡（mol）   x       3x                       （2a-2x）      
达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了40%，
则

x+3x+(2a?2x)

2a

=1.4，解得x=0.4a，
（1）若开始时充入a mol N₂和3a mol H₂的混合气体，达到平衡时，与开始充入2a mol NH₃平衡等效，
所以反应的H₂的物质的量为：3a-3x=3a-3×0.4a=1.8amol，则H₂的转化率为

1.8a

3a

×100%=60%，
故答案为：60%；
（2）NH₃在混合气体中的体积分数为

2a?2×0.4a

0.4a+1.2a+1.2a

×100%=42.9%，故答案为：42.9%．