Question

2．一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应 N₂+3H₂?2NH₃，已知反应达到平衡时N₂ 、H₂、NH₃的物质的量浓度分别为0.2mol•L^-1 、0.3mol•L^-1 、0.2mol•L^-1 ，则N₂ 的起始浓度范围可能是多少？

Answer 1

分析 N₂+3H₂?2NH₃为可逆反应，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，N₂和H₂的化学计量数为1：3，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值．

解答 解：若反应向正反应进行到达平衡，假定完全反应，NH₃的平衡时物质的量浓度为0.2mol•L^-1 ，由方程式N₂+3H₂?2NH₃可知消耗0.1mol•L^-1 N₂，
则N₂ 的起始浓度为0.3mol/L，
若反应逆正反应进行到达平衡，假定完全反应，H₂的平衡时物质的量浓度为0.3mol•L^-1 ，则由方程式N₂+3H₂?2NH₃可知生成0.1mol/L的氮气，而平衡时氮气的浓度为0.2moL/L，则起始时为0.1mol/L，
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以起始时浓度范围为0.1＜c（N₂）＜0.3，
答：N₂ 的起始浓度范围可能是0.1＜c（N₂）＜0.3．

点评 本题考查了可逆反应的特点，题目难度不大，转移明确可逆反应中反应物转化率不可能为100%，该题是高考中的常见题型，注重基础，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力．