氮气和氢气的混合气体制氨气,已知氮气和氢气的混合气体密度是0.379g/L,转化后的混合气体密度是0.693g/L.求氮气的转化率.
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/23 17:11:04
氮气和氢气的混合气体制氨气,已知氮气和氢气的混合气体密度是0.379g/L,转化后的混合气体密度是0.693g/L.求氮气的转化率.
氮气和氢气的混合气体制氨气,已知氮气和氢气的混合气体密度是0.379g/L,转化后的混合气体密度是0.693g/L.求氮气的转化率.
氮气和氢气的混合气体制氨气,已知氮气和氢气的混合气体密度是0.379g/L,转化后的混合气体密度是0.693g/L.求氮气的转化率.
原混合气体式量为 0.379×22.4=8.4896≈8.5
设混合气体中N2有a mol,H2有b mol
28a + 2b = 8.5（a + b）,易得a:b=1:3 （b=3a）
即原混合气体中各气体物质的量之比n（N2）：n（H2）=1:3
反应后混合气体式量为 0.693×22.4=15.5232≈15.5
设反应掉的N2为x mol,则反应掉的H2为3x mol,生成的NH3为2x mol,
28（a-x）+ 2（3a-3x）+ 17（2x）=15.5（a-x+3a-3x+2x）
34a = 62a - 31x,化简得：x:a=28:31
由于a就是原有的N2的物质的量,x是反应的N2的物质的量
所以氮气的转化率即为 x/a = 28/31 = 90.32%
答案是90.5%,你只要将15.5232保留2位小数就可以了
所谓氮气的转化率就是指转化成氨的氮气占反应前总氮气量的百分比
设反应前气体的质量为1 g 反应前后质量不变
N2+3H2-----2NH3 △V（体积变化）
1 2
V 1/0.379-1/0.693
解得V=0.598L（转化成氨的氮气体积）
全部展开
所谓氮气的转化率就是指转化成氨的氮气占反应前总氮气量的百分比
设反应前气体的质量为1 g 反应前后质量不变
N2+3H2-----2NH3 △V（体积变化）
1 2
V 1/0.379-1/0.693
解得V=0.598L（转化成氨的氮气体积）
如果是标况下反应，十字交叉法求N2和H2的比例
N2 28/22.4 0.2897
0.379
H2 2/22.4 0.871
N2：H2 ≈1:3 原混合气体中氮气体积=1/4*1/0.379=0.660L
氮气转化率=0.598/0.660*100%=90.6%
收起
N2%=2[(1/0.397) - (1/0.693)]/(1/0.397)=2[1 - (0.397/0.693)]=85.4%