如图所示.当关闭K时.向A中充入1molN2.3molH2.向B中充入2molN2.6molH2．起始时VA=VB=aL.在相同温度和催化剂存在的条件下.两容器中各自发生下列反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3时.V(B)=0.8aL．请回答:①容器B中反应达到化学平衡时.N2的转化率a(N2)= ．②打开K.过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时.B的体积为 (用含a的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，当关闭K时，向A中充入1molN₂、3molH₂、向B中充入2molN₂、6molH₂．起始时V_A=V_B=aL，在相同温度和催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下列反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，达到平衡（Ⅰ）时，V（B）=0.8aL．请回答：
①容器B中反应达到化学平衡时，N₂的转化率a（N₂）=

．
②打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为

（用含a的代数式表示，连通管中气体体积忽略不计）．
③下列有关说法正确的是

．
A．混合气体的密度不再发生改变可以作为判断B中反应是否达到平衡状态的标志．
B．选择适当的催化剂，可以提高氢气的转化率
C．两容器中反应的化学平衡常数（A）相同，且升高温度K值．
D．向A容器内充入少量氮气，反应速率加快，氨气的量增加．

考点：化学平衡的计算

专题：

分析：①B为恒温恒压，利用体积之比等于物质的量之比，求出平衡时B中混合气体的物质的量，令转化的氮气的物质的量为xmol，利用三段式列方程求出，再利用转化率的定义计算氮气的转化率；
②打开K达到平衡时，平衡体系的组成与原B容器中相同，物质的转化率相同，平衡时各组分的含量相同；
③A．化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断；
B．催化剂只能改变化学反应的速率，对化学平衡无影响；
C．两容器中反应的温度相同，故化学平衡常数（A）相同；升高温度，平衡逆向移动，K值减小，；
D．向A容器内充入少量氮气，反应物浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动．

解答： 解：①B为恒温恒压，反应前后体积之比等于物质的量之比，令平衡后B中混合气体的物质的量为n，则：
aL：0.8aL=8mol：n，解答n=6.4mol，
N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g）；
开始：2mol   6mol              0mol
转化：xmol   3xmol             2xmol
平衡：（2-x）mol （6-3x）mol      2xmol
所以：（2-x）mol+（6-3x）mol+2xmol=6.4mol，
解得x=0.8，
N₂的转化率为

0.8

×100%=40%；
故答案为：40%；
（2）打开K，恒压，可等效为开始打开K达到的平衡，与原B中平衡等效，则气体的体积比等于物质的量之比，故气体的体积为0.8a+0.8a×0.5=1.2aL，故此时B的体积1.2aL-aL=0.2aL，
故答案为：0.2aL；
③A．密度=

总质量

体积

，总质量一定，体积会变，故混合气体的密度不再发生改变可以作为判断B中反应是否达到平衡状态的标志，故A正确；
B．催化剂只能改变化学反应的速率，对化学平衡无影响，故B错误；
C．两容器中反应的温度相同，故化学平衡常数（A）相同；升高温度，平衡逆向移动，K值减小，故C错误；
D．向A容器内充入少量氮气，反应物浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，氨气的量增加，故D正确；
故答案为：AD．

点评：本题主要考查等效平衡及化学平衡的相关计算，难度较大，注意等效平衡的利用是解题的关键．

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．
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