题型： 计算题 难度： 简单
    （9分）恒温下，将a mol N2和b mol H2按一定比例混合，在相同状况下其密度是H2的 3.6倍，取5mol该混合气体通入密闭容器内，使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.92倍，试求：
    （1）反应前混合气体中N2和H2的体积比asb=__________；
    （2）达到平衡时混合气体中的H2、NH3的物质的量分别是_____mol、??????mol；
    （本小题请给推算过程）
    （3）平衡时N2的转化率[n转化(N2)与n初始(N2)之比]________________。
    答案
    （1）1：4（2分）
    （2）3.4、0.4
    （3）20%（2分）
    解析
    （1）1：4（2分）
    （2）3.4、0.4
    推算过程：设达平衡时转化的N2的物质的量为x
    N2 ＋ 3H22NH3
    起始/mol? 1?????? 4??????????? 0
    转化/mol ? x????3x??????????2x
    平衡/mol 1－x? 4－3x???? 2x
    依题意有，得x=0.2
    n(H2)= 4－3x="3.4??" n(NH3)=2x=0.4（结果2分，过程3分，其他计算过程合理也给分）
    （3）20%（2分）
    

Q:这道化学计算题的难度如何，分值是多少？
A:这道题题型为计算题，难度简单，分值是9分。
Q:反应前混合气体中N₂和H₂的体积比是多少？
A:反应前混合气体中N₂和H₂的体积比a:b = 1：4 。
Q:达到平衡时混合气体中H₂的物质的量是多少，推算过程是怎样的？
A:达到平衡时混合气体中H₂的物质的量是3.4mol。推算过程：设达平衡时转化的N₂的物质的量为x ，反应式为`N₂＋3H₂⇌2NH₃` ，起始时N₂为1mol（因为混合气体共5mol，N₂和H₂体积比1：4，所以N₂为1mol，H₂为4mol）、H₂为4mol 、NH₃为0mol；转化的量N₂为xmol、H₂为3xmol、NH₃为2xmol；平衡时N₂为(1－x)mol、H₂为(4－3x)mol、NH₃为2xmol。依题意有（题中未给出具体等式，这里应是根据压强关系列出的等式求解得到x = 0.2），`n(H₂)=4－3x` ，将x = 0.2代入，得`n(H₂)=4 - 3×0.2 = 3.4mol` 。
Q:达到平衡时混合气体中NH₃的物质的量是多少，推算过程是怎样的？
A:达到平衡时混合气体中NH₃的物质的量是0.4mol。推算过程：设达平衡时转化的N₂的物质的量为x ，反应式为`N₂＋3H₂⇌2NH₃` ，起始时N₂为1mol、H₂为4mol 、NH₃为0mol；转化的量N₂为xmol、H₂为3xmol、NH₃为2xmol；平衡时N₂为(1－x)mol、H₂为(4－3x)mol、NH₃为2xmol。依题意有（题中未给出具体等式，这里应是根据压强关系列出的等式求解得到x = 0.2），`n(NH₃)=2x` ，将x = 0.2代入，得`n(NH₃)=2×0.2 = 0.4mol` 。
Q:平衡时N₂的转化率是多少？
A:平衡时N₂的转化率是20%。
Q:本题中计算平衡时各物质的量依据的是什么原理？
A:依据化学反应的三段式原理，即起始量、转化量、平衡量，再结合题中给出的压强关系（相同条件下，压强之比等于物质的量之比）列出等式进行计算。
Q:在计算过程中，为什么可以通过设转化的N₂的物质的量为x来计算其他物质的量？
A:因为化学反应中各物质的变化量是按照化学计量数之比进行的，在反应`N₂＋3H₂⇌2NH₃` 中，N₂、H₂、NH₃的化学计量数之比为1:3:2 ，所以当设转化的N₂的物质的量为x时，根据比例关系，H₂转化的物质的量就是3x，NH₃生成的物质的量就是2x ，进而可以表示出平衡时各物质的量。
Q:如果改变反应的温度，对本题中平衡时各物质的量会有什么影响？
A:该反应是放热反应（合成氨反应为放热反应是化学常识），升高温度，平衡向逆反应方向移动，H₂和N₂的物质的量会增多，NH₃的物质的量会减少；降低温度，平衡向正反应方向移动，H₂和N₂的物质的量会减少，NH₃的物质的量会增多。
Q:若在反应容器中再加入一定量的惰性气体，平衡时各物质的量会改变吗？
A:在恒温恒容条件下，加入惰性气体，各物质的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，所以平衡时各物质的量不会改变；在恒温恒压条件