题目内容
在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,已知:在容积可变的密闭容器中,充入1 L含3 mol H2和1 mol N2混合气体,反应达平衡时有a mol NH3生成,N2的转化率为b%。(1)若在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,在体积可变的密闭容器中充入x mol H2和y mol N2,反应达平衡时有3a mol NH3生成,N2的转化率仍为b%。则x=_______;y=_______。
(2)在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,设在体积可变的密闭容器中充入x mol H2、y mol N2和z mol NH3,若达平衡时N2转化率仍为b%,则x、y的关系为_______;z的取值范围为_______。
(3)在恒温[与(1)温度相同]和使用催化剂的条件下,在容积不可变的密闭容器中,充入1 L含3 mol H2和1 mol N2混合气体,反应达平衡时N2的转化率为c%,则b、c的关系为_______(用“<”“=”或“>”表示)理由是_________________________________________________。
解析:(1)N2的转化率不变,说明与原平衡为等效平衡,恒压时只须符合原配比,所以x=9,y=3。
(2)平衡与原平衡为等效平衡,在恒压下,只要x∶y=3∶1,即可,加入NH3,相当于使N2和H2的起始配比分别增加了3z和z,但在恒压时对平衡状态无影响。
(3)在恒容时,从N2和H2开始反应到平衡,气体分子数减小,压强减小,不利于NH3生成,所以转化率比恒压时减小,即b>c。
答案:(1)9 3
(2)x=3y z>0
(3)b>c 在恒温恒容的条件下,反应N2+3H2
2NH3从起始到平衡状态,反应的气体总物质的量减少,则压强减小,不利于NH3的生成,所以b>c
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