Question

一道关于化学反应平衡的计算题

恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) （1）若反应进行到某时刻t时，nt（N2）=13mol，nt（NH3）=6mol，计算a的值。 （2）反应达平衡时，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%。计算平衡时NH3的物质的量。 （3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n（始）∶n（平）= 。 （4）原混合气体中，a∶b= 。 （5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α（N2）∶α（H2）= 。 （6）平衡混合气体中，n（N2）∶n（H2）∶n（NH3）= 。

Answer 1

恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密封容器中，发生下列反应:N2+3H2=2NH3
1
若反应进行到某时刻T
n（N2)=13mol
n(NH3)=6mol
则a=
N2+3H2=2NH3
为生成n(NH3)=6mol
，需消耗N2
3mol
，所以起始共有氮气amol=13mol+3mol=16mol
2
反应达到平衡时，混合气体的体积为726.8L（标况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%，则平衡是n(NH3)=
混合气体的体积为726.8L，也就是32mol，其中氨气占25%，
则平衡是n(NH3)=8mol
3原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同）n始/n平=
因为求正比，直接用整数
N2+3H2=2NH3,差量2
所以没生成8molNH3，气体减少8mol,消耗氢气12mol，消耗氮气4mol
最后剩余32mol，说明原来40mol
n始/n平=40:32=5:4
4原混合气体中
a/b=16/(40-16)=2:3
5达到平衡时，N2和H2的转化率之比，a（N2）/a（H2）=（4/16）：（12/24)=1:2
6平衡混合气体中，n（N2)/n（H2)/n（NH3）=
(16-4):(24-12):8=3:3:2