题目

(化学题)气体体积的计算：在一定温度和压强下,按V(N2):V(H2)=1:3的体积比混合
当反应达到平衡时混合气体中氨气的体积百分数为20%.求反应开始时混合气体与平衡时混合气体的总体积之比.

提问时间：2020-07-25

答案

我们可以假设开始时,V(N2)为V,而V(H2)为3V.设达到平衡时氮气的转化率为a,则消耗的氮气和氢气体积分别为Va与3Va,生成的氨气体积为2Va,则平衡时,氮气,氢气与氨气的总体积为(V-Va)+(3V-3Va)+2Va=4V-2Va.有题意可得：2Va/(4V-2Va)=0.2,所以解得a=1/3.反应开始时混合气体与平衡时混合气体的总体积之比为：4V/(4V-2Va)=2/(2-a),把a=1/3代入可得反应开始时混合气体与平衡时混合气体的总体积之比为：6:5.