某合成氨厂合成氨反应中侧的合成塔入口气体体积比为:V(N2):V(H2):V(NH3)=6:18:1,出口气体体积比为V(N2):V(H2):V(NH3)=9:27:8,则氮气的转化率为?

某合成氨厂合成氨反应中侧的合成塔入口气体体积比为:V(N2):V(H2):V(NH3)=6:18:1,出口气体体积比为V(N2):V(H2):V(NH3)=9:27:8,则氮气的转化率为?

参考答案


合成塔入口气体体积比为:V(N2):V(H2):V(NH3)=6:18:1,也就是它们的摩尔比
设N2 6amol,H2 18amol,NH3 amol.
出口气体体积比为V(N2):V(H2):V(NH3)=9:27:8,也是它们的摩尔比
根据反应方程式,N2+3H2=2NH3
设N2反应了xmol,每反应1molN2,同时反应3molH2,得到2molNH3
所以有(6a-x):(18a-3x):(a+2x)=9:27:8
因此a:x=2:3
因此N2的转化率为x/6a*100%=3/(2*6)*100%=25%

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