高考解析



例1、(浙、赣、闽等8省)恒温下,将a mol N2与b mol H2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)若反应达到某时刻t时,nt(N2)=13 mol, nt(NH3)=6 mol,计算a的值。

(2)反应达平衡时,716.8L(标况下),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)=_______。

解析:

(1)反应某时刻t时,生成6 mol NH3要消耗3 mol N2

 故N2起始的物质的量为13 mol+3 mol=16 mol,即a=16 mol

(2)达到平衡后,混合气体的物质的量为:

 平衡时,n(NH3)=32 mol×25%=8 mol

(3)   N2   +   3H2   2NH3

 起始  a mol      b mol     0

 反应 (a-4)mol    (b-12)mol   8 mol

 故有 a-4+b-12+8=32 mol, 即a+b=40

 所以 b = 24 mol

 

(4)前面已计算出混和气体中a=16 mol,b=24 mol,

  所以a︰b=16︰24=2︰3

(5)  N2  +  3H2  2NH3

 起始  16     24     0

 转化  4      12     8

 平衡  12     12     8

 

(6)平衡混合气体中:n(N2)︰n(H2)︰n(NH3)

  =(a-4)︰(b-12)︰8=12︰12︰8=3︰3︰2

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