Question

【题目】（1）在恒温恒压密闭容器中充入1mol N2和3 mol H2在tl时刻达到平衡状态后，继续充入2 mol NH3，在t2时刻达到平衡状态。画出v（正）和v（逆）随时间t的变化关系__________________

（2）恒温恒容时，下列不能说明合成氨反应达到平衡状态的是__________________

a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1 : 3 : 2 b.v(N2)(正)=3v(H2)(逆)

c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变

e.单位时间内断裂6mol N-H键的同时，有3mol H-H形成

（3）将上述制得的的氨气溶于水配成溶液，25℃时，将amol/L的氨水与bmol/L盐酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb__________________（写出详细计算过程）

Answer 1

【答案】 abde b×10-7/(a-b)

【解析】试题分析：本题考查恒温恒压下的等效平衡规律，化学平衡的标志，电离平衡常数的计算。

（1）tl时刻达到平衡状态后，继续充入2 mol NH3，在恒温恒压容器中，逆反应速率突然变大，正反应速率突然变小，2molNH3采用一边倒极限换算后为1molN2和3molH2，在恒温恒压下达到的平衡与原平衡互为等效平衡，t2达到平衡时υ（正）和υ（逆）与原平衡相等，图像为。

（2）合成氨的反应为N2+3H22NH3。a项，达到平衡时各组分的浓度不再发生变化，但不一定等于化学计量数之比，容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1 : 3 : 2时各物质的浓度不一定保持不变，不一定是平衡状态；b项，υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆)，用N2表示的正反应速率与用H2表示的逆反应速率之比为3:1，不等于化学计量数之比，没有达到平衡状态；c项，恒温恒容时气体的压强与气体物质的量成正比，该反应的正反应为气体分子数减小的反应，建立平衡过程中气体物质的量减小，容器内压强减小，达到平衡时气体物质的量不变，容器内压强不变，容器内压强保持不变能作为平衡的标志；d项，混合气体的密度=，该反应中所有物质都是气体，气体总质量始终不变，恒容容器体积始终不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度保持不变不能作为平衡的标志；e项，单位时间内断裂6mol N-H键的同时一定有3molH-H形成，只描述了逆反应，不能作为平衡的标志；答案选abde。

（3）25℃时，氨水与盐酸混合后溶液呈中性，c（H+）=c（OH-）=110-7mol/L；溶液中存在电荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），则c（NH4+）=c（Cl-）=mol/L；根据N原子守恒，溶液中c（NH3·H2O）=mol/L-mol/L=（）mol/L，NH3·H2O的电离平衡常数Kb==110-7（）= b×10-7/(a-b)。