Question

将4L氮气氢气混合气体充入恒定温度和压强的容器中,在适当条件下充分反应,达到平衡后气体总体积3.4L,且对氢气相对密度为

Answer 1

反应后气体对氢气相对密度为5,意思是说反应后气体的平均摩尔质量为 2g/mol × 5 = 10g/mol.

设反应前4L氮气氢气混合气中含xL的N2和(4-x)L的H2：

恒温恒压

可逆反应：N2 + 3H2 = 2NH3

起始体积：x 4-x

平衡体积：x-y 4-x-3y 2y

可知：x-y + 4-x-3y + 2y = 3.4①

且根据质量守恒定律,可知28x/Vm + 2(4-x)/Vm = 10×3.4/Vm②

也即28x + 2(4-x) = 34

只需要解方程②就可知道x = 1

起始时氮气与氢气体积比为：x :(4-x) = 1:3.