题目内容
向体积不变的密闭容器中充入2mol N2和6mol H2,一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),平衡时混合气共7mol.令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量,维持温度不变,使达到平衡时各成分的百分含量不变.则:
(1)若a=0,b=0,则c= .
(2)若a=0.7,b=2.1,则:
Ⅰ.c= .
Ⅱ.这时反应向 进行,因为: .
Ⅲ.若要维持反应开始向该反应方向进行,c的范围是 .
(3)欲使起始反应维持向与②相反的方向进行,则b的范围是 .
(1)若a=0,b=0,则c=
(2)若a=0.7,b=2.1,则:
Ⅰ.c=
Ⅱ.这时反应向
Ⅲ.若要维持反应开始向该反应方向进行,c的范围是
(3)欲使起始反应维持向与②相反的方向进行,则b的范围是
考点:等效平衡
专题:化学平衡专题
分析:(1)为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol;
(2)Ⅰ、为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol;
Ⅱ、令平衡时,参加反应的氮气的物质的量为xmol,利用三段式用b表示出平衡时各组分的物质的量,再根据平衡时混合气体共7mol列方程计算x的值,进而计算平衡时各组分的物质的量,结合平衡常数与浓度商计算判断;
Ⅲ、结合反应进行方向与原平衡时c的值与b的极大值判断;
(3)结合反应进行方向与原平衡时b的值与b的极大值判断.
(2)Ⅰ、为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol;
Ⅱ、令平衡时,参加反应的氮气的物质的量为xmol,利用三段式用b表示出平衡时各组分的物质的量,再根据平衡时混合气体共7mol列方程计算x的值,进而计算平衡时各组分的物质的量,结合平衡常数与浓度商计算判断;
Ⅲ、结合反应进行方向与原平衡时c的值与b的极大值判断;
(3)结合反应进行方向与原平衡时b的值与b的极大值判断.
解答:
解:(1)为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol,2mol氮气与6mol氢气完全转化可以得到4mol氨气,故c=4,
故答案为:4;
(2)Ⅰ、为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol,则:
0.7+0.5c=2(或2.1+1.5c=6),解得c=2.6,
故答案为:2.6;
Ⅱ、令平衡时,参加反应的氮气的物质的量为xmol,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),
开始(mol):2 6 0
转化(mol):x 3x 2x
平衡(mol):2-x 6-3x 2x
2-x+6-3x+2x=7,解得x=0.5,
即平衡时物质的量分别为1.5mol、4.5mol、1mol,
当a、b、c分别为0.7、2.1、2.6时,浓度商>平衡常数(Q>K),则化学反应逆向移动,
故答案为:逆反应方向;浓度商>平衡常数;
Ⅲ、因平衡时c为1,c的最大值为4,则要维持反应开始向该反应方向进行,应满足1<c≤4,
故答案为:1<c≤4;
(3)欲使起始反应维持向与Ⅱ相反的方向进行,即反应向正向移动,平衡时b=4.5,b的最大值为6,则满足4.5<b≤6即可,
故答案为:4.5<b≤6.
故答案为:4;
(2)Ⅰ、为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol,则:
0.7+0.5c=2(或2.1+1.5c=6),解得c=2.6,
故答案为:2.6;
Ⅱ、令平衡时,参加反应的氮气的物质的量为xmol,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),
开始(mol):2 6 0
转化(mol):x 3x 2x
平衡(mol):2-x 6-3x 2x
2-x+6-3x+2x=7,解得x=0.5,
即平衡时物质的量分别为1.5mol、4.5mol、1mol,
当a、b、c分别为0.7、2.1、2.6时,浓度商>平衡常数(Q>K),则化学反应逆向移动,
故答案为:逆反应方向;浓度商>平衡常数;
Ⅲ、因平衡时c为1,c的最大值为4,则要维持反应开始向该反应方向进行,应满足1<c≤4,
故答案为:1<c≤4;
(3)欲使起始反应维持向与Ⅱ相反的方向进行,即反应向正向移动,平衡时b=4.5,b的最大值为6,则满足4.5<b≤6即可,
故答案为:4.5<b≤6.
点评:本题考查化学平衡的计算、等效平衡等,难度中等,明确三段法计算方法、等效平衡、极性转化、反应方向的判断等知识即可解答,注意反应的移动方向为学生解答的难点.
练习册系列答案
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用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
| A、99gD2O所含有的电子数为5NA |
| B、标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA |
| C、常温常压下,22g氧气和26g臭氧所含氧原子总数为3NA |
| D、O.1mol Fe与0.1mol Cl2充分反应,转移的电子数为0.3NA |
| A、A为电源正极 |
| B、阳极区溶液中发生的氧化还原反应为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O |
| C、阴极区附近溶液pH降低 |
| D、若不考虑气体的溶解,当收集到H213.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2O72-被还原 |