Question

一定温度下，在一个容积为5L的密闭容器中，充入氨和氧气，它们的物质的量之比为1：2，发生反应：
4NH₃+5O₂?4NO+6H₂O（g）；△H＜0
（1）在达到平衡后，加入相当于原组成气体1倍的惰性气体，如果容器的容积不变，平衡

 

移动；如果总压强保持不变，平衡

 

移动．
（2）升高温度平衡

 

移动．
（3）加入催化剂，NH₃的转化率

 

，
（4）上述反应在一定条件下2min后达到平衡，若充入的NH₃为2mol，NH₃的转化率为20%，以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为

 

．O₂的平衡浓度为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）如果容器的容积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，如果总压强不变，充入惰性气体，体积扩大，相当于减小压强，平衡正向移动；
（2）升高温度平衡向吸热反应方向移动；
（3）加入催化剂，平衡不移动，所以NH₃的转化率不变；
（4）可用三段式求解．

解答： 解：（1）如果容器的容积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，如果总压强不变，充入惰性气体，体积扩大，相当于减小压强，平衡正向移动，故答案为：不；正方向；
（2）升高温度平衡向吸热反应方向移动，向逆反应方向移动，故答案为：逆方向；
（3）加入催化剂，平衡不移动，所以NH₃的转化率不变，故答案为：不变；
（4）设充入NH₃为xmol，
     4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
加入量 x         2x            0          0
反应量 0.2x   0.25x          0.2x       0.3x
平衡量 2     2x-0.25x        0.2x       0.3x
2min后达到平衡，NH₃为2mol，NH₃的转化率为20%，
x-0.2x=2，
解得x=2.5
用NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为

0.2×2.5mol 5L

2min

=0.25mol?L^-1?min^-1，
O₂的平衡浓度为

2×2.5mol-0.25×2.5mol

5L

=0.875mol?L^-1，
故答案为：0.25mol?L^-1?min^-1；0.875mol?L^-1 ．

点评：该题为化学平衡的一道综合题，三段式的使用非常方便，好用，可以解决非常多的问题，比如转化率等等．充气体的平衡题目是一个很难的题目应注意看浓度是否变化，再细心审题做题．