Question

22．（6分）在一定温度、压强和催化剂条件下,把N2和H2按1:3（体积比）混合,当反应达到平衡时,混合气体中NH3占2

Answer 1

设开始N2的物质的量为1mol,则H2的物质的量为3mol

N2 + 3H2 → 2NH3

开始 1mol 3mol 0

反应 X 3X 2X

平衡1mol-X 3mol-3X 2X

混合气体中NH3的体积比=2X/(1mol-X+3mol-3X+2X)*100%=25%

X=0.4mol

（1）N2的转化率=0.4mol/1mol*100%=40%；

（2）反应前后体积之比=(1mol+3mol):(1mol-0.4mol+3mol-3*0.4mol+2*0.4mol)=5:4；（3）混合气体的质量=1mol*28g/mol+3mol*2g/mol=34g

平衡混合气体的总物质的量=1mol-0.4mol+3mol-3*0.4mol+2*0.4mol=3.2mol

平衡混合气的平均相对分子质量=34g/3.2mol=10.625g/mol

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