Question

【題目】（1）在恒溫恒壓密閉容器中充入1mol N2和3 mol H2在tl時刻達到平衡狀態(tài)后，繼續(xù)充入2 mol NH3，在t2時刻達到平衡狀態(tài)。畫出v（正）和v（逆）隨時間t的變化關(guān)系__________________

（2）恒溫恒容時，下列不能說明合成氨反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__________________

a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1 : 3 : 2 b.v(N2)(正)=3v(H2)(逆)

c.容器內(nèi)壓強保持不變 d.混合氣體的密度保持不變

e.單位時間內(nèi)斷裂6mol N-H鍵的同時，有3mol H-H形成

（3）將上述制得的的氨氣溶于水配成溶液，25℃時，將amol/L的氨水與bmol/L鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液恰好顯中性，用a、b表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb__________________（寫出詳細計算過程）

Answer 1

【答案】 abde b×10-7/(a-b)

【解析】試題分析：本題考查恒溫恒壓下的等效平衡規(guī)律，化學平衡的標志，電離平衡常數(shù)的計算。

（1）tl時刻達到平衡狀態(tài)后，繼續(xù)充入2 mol NH3，在恒溫恒壓容器中，逆反應(yīng)速率突然變大，正反應(yīng)速率突然變小，2molNH3采用一邊倒極限換算后為1molN2和3molH2，在恒溫恒壓下達到的平衡與原平衡互為等效平衡，t2達到平衡時υ（正）和υ（逆）與原平衡相等，圖像為。

（2）合成氨的反應(yīng)為N2+3H22NH3。a項，達到平衡時各組分的濃度不再發(fā)生變化，但不一定等于化學計量數(shù)之比，容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1 : 3 : 2時各物質(zhì)的濃度不一定保持不變，不一定是平衡狀態(tài)；b項，υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆)，用N2表示的正反應(yīng)速率與用H2表示的逆反應(yīng)速率之比為3:1，不等于化學計量數(shù)之比，沒有達到平衡狀態(tài)；c項，恒溫恒容時氣體的壓強與氣體物質(zhì)的量成正比，該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，建立平衡過程中氣體物質(zhì)的量減小，容器內(nèi)壓強減小，達到平衡時氣體物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)壓強不變，容器內(nèi)壓強保持不變能作為平衡的標志；d項，混合氣體的密度=，該反應(yīng)中所有物質(zhì)都是氣體，氣體總質(zhì)量始終不變，恒容容器體積始終不變，混合氣體的密度始終不變，混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標志；e項，單位時間內(nèi)斷裂6mol N-H鍵的同時一定有3molH-H形成，只描述了逆反應(yīng)，不能作為平衡的標志；答案選abde。

（3）25℃時，氨水與鹽酸混合后溶液呈中性，c（H+）=c（OH-）=110-7mol/L；溶液中存在電荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），則c（NH4+）=c（Cl-）=mol/L；根據(jù)N原子守恒，溶液中c（NH3·H2O）=mol/L-mol/L=（）mol/L，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb==110-7（）= b×10-7/(a-b)。