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【題目】在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中,保持一定的溫度和壓強,進行以下反應:N2+3H22NH3。已知加入1molN24molH2時,達到平衡后生成amolNH3.有恒溫恒壓下欲保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變.填表(恒溫恒壓)

已知

編號

起始狀態(tài)物質的量/mol

平衡時NH3

物質的量/mol

N2

H2

NH3

1

4

0

a

1.5

9

0

________

________

________

1

0.5a

m

gg=4m

0

________

【答案】1.5a 0 0.5 am或者

【解析】

恒溫恒壓下,對于N2+3H22NH3反應來說,欲保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變,則應采用一邊倒的方法,將產物全部轉化為反應物,然后利用各反應物的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比的原則,求各反應物的物質的量。

溫度、壓強一定時,當各生成物的物質的量為0,反應物的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比時,達等效平衡狀態(tài)。

①把物質的量改寫為n(N2)=1.5mol,n(H2)=6mol,達平衡后,再加入3molH2。n(N2)=1.5moln(H2)=6mol時,與已知平衡體系等效,此時生成NH3的物質的量為1.5amol,再加入3molH2,平衡正向移動,NH3的物質的量增大,所以平衡時,n(NH3)>1.5amol。

②設起始時,n(N2)=xn(H2)=y,將NH3全部轉化為反應物,此時N2的物質的量為x+0.5mol,H2的物質的量為y+1.5mol,由于平衡時n(NH3)=0.5amol,為原平衡體系的0.5倍,所以采用一邊倒后,各反應物的物質的量也為已知平衡體系中起始量的0.5倍,所以x+0.5=0.5,x=0;y+1.5=2,y=0.5

③起始時,n(N2)=m,n(H2)= gg=4m), n(NH3)=0,與題干中的平衡體系等效,所以達平衡時,n(NH3)為原平衡時的m倍或倍,所以n(NH3)= am或者。

答案為:>1.5a;0;0.5;am或者。

練習冊系列答案
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(5)實驗測得:

裝置

實驗前

實驗后

E

24.00g

33.90g

F

100.00g

133.00g

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物質

溶解度

74

84

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