Question

差量法总压强为 3.0×107 Pa 时，N2、H2 混合气体(体积之比为 1∶3)通入合成塔中

总压强为 3.0×107 Pa 时，N2、H2 混合气体(体积之比为 1∶3)通入合成塔中，反应达平衡时，压强降为 2.5×107 Pa，则平衡时混合气体中 NH3 的体积分数为( )

Answer 1

假设通入的N2的量为n，则通入的H2的量为3n，若反应了xmolN2，则：
N2 + 3H2 ⇋ 2NH3 Δn=-2
x 3x 2x -2x
根据题意V，T不变，由理想气体状态方程得：
反应前：P1V=n1RT n1=n+3n=4n
反应后：P2V=n2RT n2=n1+Δn= 4n-2x
两式相除得：n1/n2=P1/P2，即4n/(4n-2x)=3.0×107 /2.5×107 =1.2，所以n=3x
平衡时混合气体中 NH3 的体积分数=v(NH3)/V(总)=n(NH3)/n2=2x/(4n-2x)=2x/(12x-2x)=20%