150 ℃時,向如圖所示的容器(密封的隔板可自由滑動,整個過程中保持隔板上部壓強(qiáng)不變)中加入4 L N2和H2的混合氣體,在催化劑作用下充分反應(yīng)(催化劑體積忽略不計),反應(yīng)后恢復(fù)到原溫度。平衡后容器體積變?yōu)?.4 L,容器內(nèi)氣體對相同條件的氫氣的相對密度為5。
(1)反應(yīng)前混合氣體中V(N2):V(H2)=____________;反應(yīng)達(dá)平衡后V(NH3)=____________L;該反應(yīng)中N2轉(zhuǎn)化率為____________。
向平衡后的容器中充入0.2 mol的NH3,一段時間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡,恢復(fù)到150 ℃時測得此過程中從外界吸收了6.44 kJ的熱量。
(2)充入NH3時,混合氣體的密度將____________,在達(dá)到平衡的過程中,混合氣體的密度將____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。反應(yīng)重新達(dá)平衡的混合氣體對氫氣的相對密度將____________5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列哪些實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)能說明反應(yīng)重新到達(dá)了平衡____________。
A.容器不再與外界發(fā)生熱交換
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
C.當(dāng)V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2時
D.當(dāng)容器的體積不再發(fā)生變化時
(4)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________。