Question

在密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），已知加入1mol N2和3mol H2，在恒

在密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），已知加入1mol N2和3mol H2，在恒压条件下达到平衡时生成amol NH3，若在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3．若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的质量分数不变．回答下列问题：（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K=______．（2）平衡常数K值越大，表明建立平衡时______（填序号）．A．N2的转化率越高 B．NH3的产量越大C．正反应进行得越彻底 D．化学反应速率越快（3）a与b的关系是：a______b（填“＞”“＜”或“=”）．（4）填写下表： 状态条件 起始时物质的物质的量（mol） 平衡时NH3的物质的量（mol） 编号 X（N2） Y（H2） Z（NH3） 恒压 ① 1 3 0 a ② 2.25 a ③ 2 3a

Answer 1

（1）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，应为K=故答案为：K=

[NH3]2

[N2][H2]3

，故答案为：

[NH3]2

[N2][H2]3

；
（2）根据K=

[NH3]2

[N2][H2]3

分析，平衡常数K值越大，生成物的产量越大，反应物的转化率越高，正反应进行的越彻底，故ABC正确，故选ABC；
（3）由于该反应是体积减小的反应，恒压时的压强大于恒容条件下的压强，压强增大，平衡向着正向移动，所以a＞b，故答案为：＞；
（4）根据反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），恒压条件下，反应物的转化率相同，所以根据氨气的物质的量确定需要氮气、氢气的物质的量，
②达到平衡时，氨气物质的量与①相同，所以按照化学计量数转化成氮气、氢气，物质的量与①的相等，即1mol氮气、3mol氢气；氢气的物质的量是2.25mol，比①少0.75mol，需要氨气补充，氨气的物质的量为：0.75mol×

2

3

=0.50mol，氮气的物质的量就等于氢气的

1

3

，即2.25mol×

1

3

=0.75mol，
故答案为：0.75；0.5；
③氨气的物质的量为3a，相当于需要氮气3mol、氢气9mol，现在有氨气2mol，相当于有氮气2mol、氢气6mol，所以还需要氮气1mol，氢气3mol，
故答案为：1；3．