题目内容
反应N2+3H2(1)恒温、恒体积时在平衡状态的基础上按平衡状态的量再加入1倍的N2、H2、NH3,平衡怎样移动?新旧平衡状态相比较,NH3的质量分数是增大还是减小?
(2)恒温、恒体积时充入N2,平衡怎样移动?新旧平衡状态相比较,H2的质量分数是增大还是减小?
(3)恒温、恒体积时充入Ar,平衡怎样移动?新旧平衡状态相比较,NH3的质量分数是增大还是减小?
(4)恒温、恒压时充入Ar,平衡怎样移动?新旧平衡状态相比较,NH3的质量分数是增大还是减小?
解析:(1)恒温、恒体积时在平衡状态的基础上按平衡状态的量再加入1倍的N2、H2、NH3,在条件改变的瞬间,所有气态物质的浓度均变为原来的两倍,其浓度变化和在原平衡状态的基础上将体积缩小为原来的
一样,所以应该按照压强增大进行分析,平衡应该向气体分子数目减小的方向(即正反应方向)移动,由于改变条件的瞬间各种物质的质量分数并没有改变,所以达到新的平衡状态后NH3的质量分数应该增大。
(2)恒温、恒体积时充入N2,只有N2的浓度增大,在那瞬间H2和NH3的浓度均没有改变,所以只有正反应速率增大,逆反应速率并没有改变,平衡必然向正反应方向移动,在移动的过程中,H2的浓度会在平衡状态的基础上逐渐减小,所以达到新平衡状态时H2的质量分数比原平衡状态小。
(3)恒温、恒体积时充入Ar,由于N2、H2、NH3的浓度均没有改变,正、逆反应速率不变,平衡不会移动。反应体系内各种物质的含量不变。
(4)恒温、恒压时充入Ar,N2、H2、NH3的浓度同等倍数减小,其浓度变化相当于将反应体系的体积增大,这时应该按照压强减小来进行分析,所以平衡应该向气体分子数目增多(逆反应)方向移动,达到新的平衡状态时NH3的质量分数会减小。