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使一定量摩尔比为1:3的氮 氢混合气体 在1174K 3MPa下通过铁催化剂以合成氨。设反应达到平衡。出来的气体混合

大学 气体,合成氨,催化剂 已帮助 人

使一定量摩尔比为1:3的氮、氢混合气体，在1174K，3MPa下通过铁催化剂以合成氨。设反应达到平衡。出来的气体混合物缓缓地通人20cm3盐酸吸收氨。用气量计测得剩余气体的体积相当于273.15K，101.325kPa的干燥气体(不含水蒸气)2.02dm3。原盐酸溶液20cm3需用浓度为52.3m mol·dm-3的氢氧化钾溶液18.72cm3滴定至终点。气体通过后只需用同样浓度的氢氧化钾溶液15.17cm3。求1174K时，反应N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)的KΘ。

热搜：氩弧焊是采用工业纯氢作为保护气体的

答案解析

难度★★☆ 搜索

  • 先求出平衡时混合气体中各组分的物质的量
    由于氮和氢气的摩尔比为1:3，等于其反应计量数之比，因此
    n(N2)=[n(N2)+m(H2)]/4=(9.011×10-2/4)mol=2.253×10-2mol
    n(H2)=3n(N2)=6.76×10-2mol
    n(NH3)=(18.72-15.17)×10-3×52.3×10-3=1.857×10-4mol
    依题意，p=3000kPa，pΘ=100kPa，∑νB=2-4=-2。
    系统中总的气体的物质的量为
    ∑nB=(9.013×10-2+1.857×10-4)mol=90.308×10-3mol