Question

某温度下，向一密闭的体积可变的容器中加入1molN₂和3molH₂，使之在一定条件下合成氨气．反应达到平衡后，测得平衡混合气体中氨气的浓度为m mol?L^-1．若温度不变，只改变起始加入量，使之反应重新达到平衡，此时平衡气体中氨气的浓度仍为m mol?L^-1，加入N₂、H₂、NH₃的物质的量分别用Xmol、Ymol、Zmol表示，应满足：
（1）体积恒定时：若X=0，Y=0，则Z

 

压强恒定时：若X=0，Y=0，则Z

 

（2）体积恒定时：若X=0.65，Y

 

，Z

 

压强恒定时：若X=0.65，Y

 

，Z

 

（3）压强恒定时，X、Y、Z应满足的关系式为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：温度不变，体积恒定时，两次平衡的氨气的浓度不变，为等效平衡，按化学计量数转化到左边满足n（N₂）=1mol、n（H₂）=3mol；
温度不变，压强恒定时，两次平衡的氨气的浓度不变，为等效平衡，按化学计量数转化到左边满足n（N₂）：n（H₂）=1：3；

解答： 解：（1）温度不变，体积恒定时，两次平衡的氨气的浓度不变，为等效平衡，若X=0，Y=0，则Z=2时，按化学计量数转化到左边满足n（N₂）=1mol、n（H₂）=3mol，
温度不变，压强恒定时，两次平衡的氨气的浓度不变，为等效平衡，若X=0，Y=0，则Z为任意值时，按化学计量数转化到左边都满足n（N₂）：n（H₂）=1：3，
故答案为：2；任意值；
（2）温度不变，体积恒定时，为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边满足n（N₂）=1mol、n（H₂）=3mol，由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），则有：

0.65+0.5Z=1 Y+1.5Z=3

，
解得Y=1.95，Z=0.7，
温度不变，压强恒定时，为等效平衡，按化学计量数转化到左边都满足n（N₂）：n（H₂）=1：3，由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），则有：
（0.65+0.5Z）：（Y+1.5Z）=1：3，
解得Y=1.95，Z为任意值，
故答案为：1.95；0.7；1.95；任意值；
（3）温度不变，压强恒定时，两次平衡的氨气的浓度不变，为等效平衡，按化学计量数转化到左边都满足n（N₂）：n（H₂）=1：3，由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），则有：（X+0.5Z）：（Y+1.5Z）=1：3，解得Y=3X，Z为任意值，且X、Y、Z不同时等于0，
故答案为：Y=3X，（X、Y、Z为非负数，且不同时等于0）．

点评：本题主要考查等效平衡，掌握恒温、恒容下前后气体体积不等的可逆反应等效平衡的条件时解题的关键，难度不大．