将N2和H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,取出0.5mol该混合气体充入密闭容器里,使之发生反应并

问题描述:

将N2和H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,取出0.5mol该混合气体充入密闭容器里,使之发生反应并在一定条件下达到平衡,已知反应达平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,试求:(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比;
(2)达到平衡时混合气体中N2的物质的量;
(3)平衡时N2的转化率.
1个回答 分类:化学 2014-09-26

问题解答:

我来补答
(1)N2和H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,则混合气体的平均相对分子质量=3.6×2=7.2,令0.5mol混合气体中N2和H2的物质的量分别为xmol、ymol,则:

x+y=0.5
28x+2y=7.2(x+y),解得x=0.1,y=0.4,
体积之比等于物质的量之比,故反应前混合气体中N2和H2的体积比=0.1:0.4=1:4,
答:反应前混合气体中N2和H2的体积比为1:4.
(2)根据压强之比等于物质的量之比,故反应后容器内混合气体总的物质的量=0.5mol×0.76=0.38mol,则:
    N2+3H2=2NH3    物质的量减少△n
    1                 1+3-2=2
   n(N2)              0.5mol-0.38mol=0.12mol
故n(N2)=0.12mol×
1
2=0.06mol,
故平衡后氮气的物质的量=0.1mol-0.06mol=0.04mol;
答:平衡后氮气的物质的量为0.04mol.
(3)氮气的转化率=
0.06mol
0.1mol×100%=60%
答:氮气的转化率为60%.
 
 
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