题目

在恒温,恒容的密闭容器中,充入相对于H2的密度为3.6的N2和H2,一定时间后达到平衡
在恒温、恒容的密闭容器中,充入相对于H2的密度为3.6的N2和H2,一定时间后达到平衡时N2、 H2的物质的量之比恰好为1：5.计算：（1）平衡混合物中NH3的体积分数；（2）NH3的产率；（3）平衡时气体的压强与起始压强之比.

提问时间：2020-12-06

答案

设混合前H2的物质的量为X N2的物质的量为Y
由于混合气体相对于H2的密度为3.6.可以列出方程（2X+28Y)(X+Y)=7.2 解得X=4Y
设H2参与反应的量为3a
写出反应方程 3H2+N2=2NH3
X Y 0
3a a 2a
X-3a Y-a 2a
反应后N2 H2的物质的量比恰好为1:5 则Y-aX-3a=1:5 带入X=4Y 解得Y=2a
（1） 混合物中NH3的体积分数=2a(X-3a+Y-a+2a)=2a8a=0.25
(2) NH3的产率=2a(2X3)=0.375
(3) 压强比等于物质的量比 所以 比值=（X-3a+Y-a+2a)X+Y=4:5