Question

向一个容积为5L的密闭容器中充入NH₃和O₂，它们的物质的量之比为1：2，发生如下反应：
4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
（1）上述反应平衡常数的表达式为

 

；
（2）上述反应在一定条件下2min后达到平衡，NH₃为2mol，NH₃的转化率为20%．用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

 

；
（3）在达到平衡后，加入相当于原组成气体1倍的惰性气体．如果容器的体积不变，平衡

 

移动（填“正向”、“逆向”或“不”，下同），如果总压强保持不变，平衡

 

移动．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）平衡常数表达式为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值；
（2）可用三段式求解，
（3）容积不变通入惰性气体，因为浓度不变，平衡不移动；当压强不变通入惰性气体时体积会增大，各气体的分压会变小，相当于压强减小，平衡将向气体系数之和大的一方移动，即向右移动．

解答： 解：（1）平衡常数表达式为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值，K=

c4(NO)c6(H2O)

c4(NH3) c5(O2)

，
故答案为：

c4(NO)×c6(H2O)

c4(NH3)×c5(O2)

（2）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 ；
（3）容积不变通入惰性气体，因为浓度不变，平衡不移动；当压强不变通入惰性气体时体积会增大，各气体的分压会变小，相当于压强减小，平衡将向气体系数之和大的一方移动，即向正向移动，
故答案为：不；正向．

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．