Cho phản ứng thuận nghịch $N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g)$. Ban đầu người ta nạp hỗn hợp $N_2$ và $H_2$ theo tỷ lệ mol 1 : 3 với xúc tác và điều kiện phản ứng thích hợp. Khi đạt tới trạng thái cân bằng, phát biểu nào sau đây đúng?

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol ban đầu $n(N_2)=a$, $n(H_2)=3a$. Đến cân bằng, gọi lượng $N_2$ phản ứng là $x$ mol: $n(N_2)=a-x$, $n(H_2)=3a-3x=3(a-x)$, $n(N{H}_3)=2x$. Vì phản ứng thuận nghịch nên $0<x<a$, do đó hỗn hợp cân bằng gồm 3 khí với tỷ lệ mol xác định (không đổi theo thời gian ở trạng thái cân bằng). A sai vì $n(N{H}_3)=2x<2a$ trong khi $n(N_2)=a-x$; B sai vì các số mol không bằng nhau; C sai vì $n(N_2):n(H_2)=(a-x):3(a-x)=1:3$, không phải 1:4. Vậy phát biểu đúng là D, khớp với đáp án nguồn.