Question

（实验班做）

恒温下，将a mol N₂与b mol H₂的混合气体通入一个固体容积的密闭容器中，发生如下反应：

N₂（g）+3H₂(g) 2NH₃(g)

（1）若反应进行到某时刻t时，nt(N₂)=13 mol，nt(NH₃)=6 mol， a=________ 。

（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716．8L（标况下），其中NH₃的含量（体积分数）为25%。nt(NH₃) __________。

（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n(始)：n（平）= _____  。

（4）原混合气体中，a：b=_____  。

（5）将1molN₂和3molH₂合成NH₃反应时，下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）_________ ；

A 容器内的总压强不随时间而变化

B反应后混合气体的密度不再发生变化

C三种气体的浓度相等且保持不变

D NH₃的分解速率与生成速率相等

E．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

Answer

18、（1） a=16 （2）8mol （3）n（始）：n（平）=5:4 （4）2 ：3 （5）ADE

【解析】

试题分析：（1）根据方程式计算：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）

起始（mol）：a mol b 0

转化（mol）：3mol 9mol 6mol

t时刻（mol）：13 15mol 6mol

所以a-3=13，则a=16，

（2）反应达平衡时，混合气体为716．8/22．4=32mol，其中NH3的物质的量为32mol×25%=8mol，

（3）①利用差量法计算：N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g），物质的量减少△n

1mol 3mol 2mol 2mol

转化：4mol 12mol 8mol 8mol

原混合气体为：32mol+8mol=40mol，则原混合气体与平衡混合气体的物质的量之比n（始）：n（平）=40mol：32mol=5：4，

（4）平衡混合气的组成为：N2为16mol-4mol=12 mol，NH3为8 mol，H2为32mol-12mol-8mol=12mol，，n（N2）：n（H2）=16：24=2：3

（5）反应前后气体物质的量不同，当压强不变时，气体的物质的量不变，达到化学平衡状态，A正确；密度等于质量/体积，密闭、恒容，密度无论平衡与否都不变，B错误；将1molN2和3molH2合成NH3的反应，三种气体的浓度不可能相等，C错误；NH3的分解速率与生成速率相等，该描述说明V（正）=V（逆），D正确；混合气体的平均相对分子质量=M/n, 反应前后气体物质的量不同,所以当混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时，就达到了平衡状态，E正确。

考点：考查化学平衡的计算、化学平衡状态的判断。