24.(12分)恆溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個5L的密閉容器中,發生如下反應:

題目:

24.(12分)恆溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個5L的密閉容器中,發生如下反應:
24.(12分)恆溫下,將a mol N2與b mol H2的混合氣體通入一個5L的密閉容器中,發生如下反應:N2 (g) + 3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反應進行到10s時,測得n (N2) = 2.8mol/L,該段時間內V(NH3) =0.08 mol/(L•s),
則a =__________mol;
(2)反應達平衡時,混合氣體的平均相對分子質量爲15.NH3的體積分數爲25%,則平衡時NH3的物質的量爲__________;
(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質的量之比(寫出最簡整數比、下同),
n(始)∶n(平) =__________;
(4)原混合氣體中,a∶b =__________;
(5)達到平衡時,N2和H2的轉化率之比,α(N2)∶α(H2)= __________;
(6)平衡混合氣體中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =__________________。

解答:

1.V(NH3) =0.08 mol/(L•s) n(NH3)=0.08*10*5=4mol c(N2) = 2.8mol/L n=2.8*5=14
N2 (g) + 3H2(g) 2NH3(g)
n起:a b 0
n變:2 6 4
n(10s):14 4
所以a=14+2=16mol
2.N2 (g) + 3H2(g) 2NH3(g)
n起:16 b 0
n變:x 3x 2x
n平:16-x b-3x 2x
2x/(16-x+b-3x+2x)=25%
16*28+b*2= (16-x+b-3x+2x)*15.5
x=4 b=24
平衡時NH3的物質的量爲2x=2*4=8mol
3.n(始)∶n(平) =(16+24):(16-4+24-3*4+2*4)=5:4
a∶b =16:24=2:3
N2和H2的轉化率之比,α(N2)∶α(H2)= 4/16:3*4/24=1:2
平衡混合氣體中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) =(16-4):(24-4*3);(2*4)=3:3:2

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