题目内容

恒温，向某体积不变的密闭容器中加入1molN2和3molH2，使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m．若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：
（1）若X=0，Y=0，则Z=
 
．
（2）若X=0.75，Y=
 
，Z=
 
．
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）=1mol、n（H2）=3mol来解答；
（2）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来解答．
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）=1mol、n（H2）=3mol，1mol氮气与3mol氢气按N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）完全转化可以得到2mol氨气，故Z=2，
故答案为：2；
（2）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：
0.75+0.5Z=1；
Y+1.5Z=3；
解得Z=0.5，Y=2.25；
故答案为：2.25；0.5．
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．
练习册系列答案
相关题目
I、恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固体容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
（1）若反应进行到某时刻t时，nt（N2）=13mol，nt（NH3）=6mol，计算a=
16
16
．
（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%．计算平衡时NH3的物质的量
8mol
8mol
．
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n（ 始）：n（平）=
5：4
5：4
．
（4）原混合气体中，a：b=
2：3
2：3
．
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，a（N2）：a（H2）=
1：2
1：2
．
（6）平衡混合气体中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=
3：3：2
3：3：2
．
II、若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=
4mol
4mol
．
（2）若a=0.7，b=2.1，则：
①c=
2.6
2.6
．
②这时反应向
逆反应方向
逆反应方向
进行，因为：
浓度商＞平衡常数
浓度商＞平衡常数
．
③若要维持反应开始向该反应方向进行，c的范围是
1＜c≤4
1＜c≤4
．
（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
4.5＜b≤6
4.5＜b≤6
．
（2012?闵行区二模）研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢课题．CO可用于合成甲醇．在压强为0.1MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图：
（1）压强P1、P2的大小关系为Pl
小于
小于
P2（填“大于”、“小于”或“等于”），A、B两点分别对应的平衡常数K1、K2的大小关系为K1
大于
大于
 K2（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在温度为100℃、压强为Pl（MPa）条件下（恒温恒压），如果上述反应达平衡后，对此反应的说法一定正确的是
bc
bc
（选填答案编号）．
a．2υ（CO）=υ（CH3OH）
b．n（CO）：n（H2）=1：2
c．c（CO）：c（H2）：c（C H3OH）=l：2：1
d．平衡时混合气体的密度等于反应起始时的混合气体的密度
（3）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO（g）、2a mol H2（g），达到平衡时CO转化率
增大
增大
．（填“增大”、“不变”或“减小”，下同），平衡常数
不变
不变
．
（4）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5mol CO（g）、7.5mol H2（g），反应生成CH3OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时压强的
0.55
0.55
倍．
（2013?红桥区一模）（1）臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂．
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：
6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s）；△H=-235.8kJ/mol．
己知：2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g）；△H=+62.2kJ/mol，
则O3转化为O2的热化学方程式为
2O3（g）═3O2（g）；△H=-285kJ/mol
2O3（g）═3O2（g）；△H=-285kJ/mol
；
②科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为
6H++3O2+6e-=3H2O2
6H++3O2+6e-=3H2O2
．
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：
C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）．某研究小组向某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间/min浓度（mol/L） NO N2 CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21
20 0.40 0?30 0.30
30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min～20min以内v（CO2）表示的反应速率为
0.009mol/L?min
0.009mol/L?min

②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数K=
0.56
0.56
（保留两位小数）；
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是
CD
CD
 （填序号字母）；
A．容器内压强保持不变
B．2v正（NO）=v逆（N2）
C．容器内CO2的体积分数不变
D．混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是
减小体积，增大氮气浓度
减小体积，增大氮气浓度
；
⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率
不变
不变
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
I、恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固体容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
（1）若反应进行到某时刻t时，nt（N2）=13mol，nt（NH3）=6mol，计算a=______．
（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中NH3的含量（体积分数）为25%．计算平衡时NH3的物质的量______．
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），n（ 始）：n（平）=______．
（4）原混合气体中，a：b=______．
（5）达到平衡时，N2和H2的转化率之比，a（N2）：a（H2）=______．
（6）平衡混合气体中，n（N2）：n（H2）：n（NH3）=______．
II、若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：
①c=______．
②这时反应向______进行，因为：______．
③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______．

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