Question

向一容積為5 L的密閉容器中充入NH₃和O₂，它們的物質(zhì)的量之比為1∶2，發(fā)生如下反應(yīng)：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O(g)。
（1）上述反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行，2 min后該反應(yīng)的ΔH-TΔS＝0，此時該反應(yīng)達(dá)到__________________狀態(tài)，NH₃為2 mol，NH₃的轉(zhuǎn)化率為20%。以NO的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________________, O₂的平衡濃度為_________________。
（2）在達(dá)到平衡后，充入相當(dāng)于原組成氣體1倍的惰性氣體。如果容器的體積不變，平衡______________移動。

Answer 1

（1）平衡 0.05 mol·（L·min）^-1 0.875 mol·L^-1（2）不

（1）當(dāng)ΔH-TΔS＜0時反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；ΔH-TΔS=0，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；ΔH-TΔS＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。設(shè)起始NH₃物質(zhì)的量為x，則生成NO的物質(zhì)的量即變化的NH₃的物質(zhì)的量為（x-2） mol，（x-2）÷x=20%，x="2.5" mol，所以，以NO的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為（2.5 mol-2 mol）÷5 L÷2 min="0.05" mol·（L·min）^-1；起始O₂的物質(zhì)的量為5 mol，消耗的O₂為：0.5 mol×5/4="0.625" mol，O₂的平衡濃度為：（5 mol-0.625 mol）÷5 L="0.875" mol·L^-1。（2）達(dá)到平衡后，充入相當(dāng)于原組成氣體1倍的惰性氣體，混合物中各組分濃度不變，正逆反應(yīng)速率不變，平衡不發(fā)生移動。