题目内容
7．770K下，将a mol N2与10mol H2的混合气体通入一个固定容积为1L的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．（1）某时刻t时，nt（N2）=1.6mol，nt（NH3）=0.8mol，则 a=2．
（2）反应达平衡时，混合气体中NH3体积分数为25%．平衡时NH3的物质的量=2.4mol．
（3）770K下，向另外一个固定容积为1L的密闭容器中加入0.5mol N2、5.5mol H2、3molNH3，平衡后混合气体中NH3体积分数也为25%．
（4）在某一温度，反应达到平衡后H2的浓度ct范围为10mol/L＞ct＞4mol/L．
分析 （1）770K下，将a mol N2与10mol H2的混合气体通入一个固定容积为1L的密闭容器中，时刻t时，nt（N2）=1.6mol，nt（NH3）=0.8mol，则：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
起始（mol）：a 10 0
转化（mol）：0.4 1.2 0.8
t时刻（mol）：a-0.4 8.8 0.8
再根据平衡时氮气物质的量计算a；
（2）设平衡时氨气物质的量为xmol，平衡常数平衡时各组分物质的量，利用氨气的体积分数列方程计算；
（3）改变起始投料量，平衡时氨气体积分数不变，与原平衡为等效平衡，恒温恒容下，按化学计量数转化到方程式一边满足同种物质投料量相等；
（4）氢气不转化时，浓度为极大值，根据完全转化确定氢气浓度极小值．
解答 解：（1）770K下，将a mol N2与10mol H2的混合气体通入一个固定容积为1L的密闭容器中，时刻t时，nt（N2）=1.6mol，nt（NH3）=0.8mol，则：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
起始（mol）：a 10 0
转化（mol）：0.4 1.2 0.8
t时刻（mol）：a-0.4 8.8 0.8
则a-0.4=1.6，故a=2，
故答案为：2；
（2）设平衡时氨气物质的量为xmol，则：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
起始（mol）：2 10 0
转化（mol）：0.5x 1.5x x
t时刻（mol）：2-0.5x 10-1.5x x
达平衡时，混合气体中NH3体积分数为25%，则$\frac{x}{12-x}$=25%，解得x=2.4，
故答案为：2.4；
（3）改变起始投料量，平衡时氨气体积分数不变，与原平衡为等效平衡，恒温恒容下，按化学计量数转化到方程式一边满足同种物质投料量相等，则：
n（N2）+3mol×$\frac{1}{2}$=2mol，n（H2）+3mol×$\frac{3}{2}$=10mol，
解得：n（N2）=0.5mol，n（H2）=5.5mol，
故答案为：0.5；5.5；
（4）氢气不转化时，浓度为极大值，则ct＜10mol/L，氮气完全转化时，氢气有剩余，产生氢气浓度达极小值，故极小值为10mol/L-$\frac{10mol-2mol×3}{1L}$=4mol/L，故10mol/L＞ct＞4mol/L，
故答案为：10mol/L＞ct＞4mol/L．
点评 本题考查化学平衡计算，注意三段式在化学平衡计算中应用，（3）中关键是对等效平衡规律的理解，（4）之间注意利用极值法进行解答．
| A． | 已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-483.6 kJ•mol-1，则2molH2（g）和1molO2（g）所含有的总能量比2molH2O（l）所含有的总能量少483.6kJ | |
| B． | 已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H1；2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2，则△H1＞△H2 | |
| C． | 已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定 | |
| D． | 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数 |
| A． | SiO2与烧碱溶液作用：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O | |
| B． | 向烧碱溶液中通入足量CO2：CO2+OH-═HCO3- | |
| C． | 晶体硅与烧碱溶液作用：Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑ | |
| D． | CaCO3溶于稀硝酸中：CO32-+2H+═CO2↑+H2O |
t℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），120s时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.2mol，请填写下列空白：
| A． | 标准状况下4.48L的二氧化碳 | |
| B． | 3.2g氧气（氧气的摩尔质量为32g．mol-1） | |
| C． | 含0.4NA个分子的氢气 | |
| D． | 0.5mol氮气 |