Question

（6分）在一定的温度下，把2体积N₂和6体积H₂分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通（如图10－1）。

容器中发生如下反应：N₂＋3H₂ 2NH₃；△H＜0。反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。

⑴保持上述反应温度不变，设a、b、c分别表示加入的N₂、H₂ 和NH₃的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。那么：①a=1，c=2，则b==    。在此情况下，反应起始时将向      方向（填“正”或“逆”）进行。

②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的取值范围是             。

⑵在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是           ，原因是________________________________  。 

 

Answer 1

（6分）（1）①3,逆   ②1＜c≤4

（2）降低温度，降低温度平衡向正反应方向移动，气体总分子数减少。

解析:（1）  N₂＋3H₂2NH₃       

       起始2   6      0

       变化x   3x     2x

平衡2-x  6-3x   2x

2-x +6-3x +2x=7   2x=1即NH₃的平衡时体积为1。该反应是在恒温、恒压的条件下进行的反应 ， 设a、b、c分别表示加入的N₂、H₂ 和NH₃的体积，建立的平衡与原平衡等效，根据等效平衡规律，将c体积的NH₃按计量数比转化为反应物，有（1+0.5c）=2，（b+1.5c）=6,①b=3,此时a+b+c=6＜7，反应逆向进行；②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c＞2x=1，由于反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同，所以根据N守恒c的最大值范围是4，即1＜c≤4。（2）原平衡混合气体的体积为7＞6.5，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则需平衡正向移动，可采取降温的措施，因为降温平衡向放热方向即正向移动。