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合成氨的条件2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/17 05:17:18
有平均式量为8.5的氨氮混合气体,通过合成塔后出来的混合气体的平均式量为9.4,求H2的转化率。 对于化学平衡中涉及平均式量的题我一直感到无从下手,请老师就平均式量需注意的问题介绍几点方法。
解题思路: 理解平均式量的概念,平均式量就是混合气体的总质量与总物质的量的比值.因为代表的是混合物的一个平均值,故成为平均式量.涉及平均式量一般可以从两个角度应用:1.就是在解题的时候根据定义解答2.采用十字交叉法简化计算.但是,需要注意的是,十字交叉法存有一个缺陷就是只适用于两组分.
解题过程:
根据初态平均式量采用十字交叉法求出氮气和氢气的物质的量之比
N2 28 6.5 1
8.5
H2 2 19.5 3
知道根据十字交叉可以求出组分的物质的量之比为氮气和氢气物质的量之比为1:3,则可假设氮气为xmol.则氢气为3xmol.因为氮气和氢气的反应为可逆反应,反应平衡后得到的为三种组分,不可以采用十字交叉,故可以根据模式法,根据定义求解.假设反应的氢气为3zmol
可知加入氮气和氢气,反应向右进行.
N2+3H2======(可逆)2NH3
初始态 x 3x 0 (单位均为mol)
变化量 z 3z 2z
平衡态 x-z 3x-3z 2z
根据平衡平均式量有
9.4===(28x+6x)/(x-z+3x-3z+2z)
可解z==2x/11
(提示:总质量可以根据质量守恒求解,既由于反应前后都是气体,永远等于初态气体质量和)
故氢气转化率为:3z/3x=2/11=18.18%
本题实际恰好把平均式量的两种主要应用模式展现了.领会一下吧.
最终答案:略