Question

【題目】將N2和 H2按一定比例混合，在相同狀況下其密度是H2的 3.6倍，取0.5mol該混合氣體通入密閉容器內，使之發生反應并在一定條件下達到平衡。已知反應達到平衡后容器內壓強是相同條件下反應前壓強的0.76倍，試求：

（1）反應前混合氣體中N2和 H2的體積比；

（2）達到平衡時混合氣體中的氨的物質的量；

（3）平衡時N2的轉化率。

Answer 1

【答案】

⑴1:4⑵0.12 mol⑶60%

【解析】

試題分析：⑴0.5mol混合氣體中: 28g/mol ×n(N2)+2g/mol×n(H2)=0.5mol×3.6g/mol……①

n(N2)+ n(H2) =0.5mol……②

解得：n(N2)=0.1mol，n(H2)=0.4mol，

因此V(N2):V(H2)= n(N2): n(H2) =1:4，故答案為：1:4；

⑵平衡后容器內壓強是相同條件下反應前壓強的0.76倍, 即平衡后容器內氣體的物質的量是相同條件下反應前氣體的物質的量的0.76倍

N2 + 3H22NH3

起始/mol 0.1 0.4 0

變化/mol a 3a 2a

平衡/mol 0.1－a 0.4－3a 2a

(0.1－a)+(0.4－3a)+ 2a=0.76×0.5，解得：a=0.06，平衡時 n(NH3)=0.12 mol，故答案為：0.12；

⑶平衡時的N2轉化率=amol/0.1mol=60%，故答案為：60%。