Question

恒溫下，將a mol N₂與b mol H₂的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發生如下反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），反應達平衡時，混合氣體的體積為716.8L（標準狀況下），其中NH₃的含量（體積分數）為25%．計算：
（1）達到平衡時，消耗N₂的物質的量，n（N₂）=

16mol

（2）原混合氣體與平衡混合氣體的壓強之比（寫出最簡整數比），p（始）：p（平）=

5：4

．

Answer 1

分析：（1）根據n=

V

Vm

計算氨氣的物質的量，利用物質的量之比等于化學計量數之比計算參加反應的氮氣的物質的量；
（2）根據氨氣的體積分數計算平衡時混合氣體總的物質的量，利用差量法計算混合氣體到達平衡時減少的物質的量，進而計算起始氮氣與氫氣的總的物質的量，再利用壓強之比等于物質的量之比解答．

解答：解：（1）平衡時，氨氣的體積為716.8L（標準狀況下），故氨氣的物質的量為

716.8L

22.4L/mol

=32mol，根據方程式可知，參加反應的氮氣的物質的量n（N₂）=32mol×

1

2

=16mol，故答案為：16mol；
（2）平衡時氨氣的物質的量為32mol，平衡時NH₃的體積分數為25%，則平衡時混合氣體總的物質的量為

32mol

25%

=128mol，則：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）   氣體體積減少△V
                     2               2
                     32mol           32mol
故起始時氮氣、氫氣總的物質的量為：128mol+32mol=160mol，
壓強之比等于物質的量之比，故p（始）：p（平）=160mol：128mol=5：4，
故答案為：5：4．

點評：本題考查化學平衡的有關計算，難度不大，注意（2）中利用差量法進行的計算，可以簡化計算過程，注意基礎知識的理解掌握．