Question

在一定温度下，把2体积N₂和6体积H₂通入一带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通(如图所示)．容器中发生以下反应：N₂＋3H₂2NH₃(正反应放热)，若达到平衡后，测得混合气体的体积为7体积，据此回答下列问题：

(1)保持上述反应温度不变，设a，b，c分别代表初始加入的N₂，H₂和NH₃的体积，如果反应达到平衡时，各物质的百分含量以及总体积与上述平衡完全相同，那么：

①若a＝1，c＝2，则b＝________，在此情况下，反应起始时将向________(填“正反应”、“逆反应”)方向进行．

②若规定起始时反应向逆方向进行，则c的范围是________．

(2)在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是________，其理由是________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)①3,逆反应,②1＜c≤4;(2)降温,正反应为放热反应，降温平衡正向移动，最终体积可减小至6.5体积 　　【巧解导析】该反应是在T，p一定下进行的反应．只要v(H2)∶v(N2)＝3∶1就可达到同一平衡状态．2体积NH3与1体积N2和3体积H2相当，则b＝3．因反应前为8体积，反应后为7体积，差量为1体积，由差量法可求出平衡时NH3为1体积．现c＝2，NH3必须减小，所以平衡将向逆反应方向进行．若需让反应向逆反应方向进行，则氨的体积必须大于1．因1体积N2、3体积H2相当于2体积NH3，所以c的最大值为4，则c的范围是1＜c≤4． 　　(2)6.5＜7，上述平衡应向体积缩小方向移动，因压强为一定值，故只有采取降温措施才能使平衡正向移动．

提示：

【巧解点悟】解题关键点：T，p一定，达到平衡时各组分百分含量和体积完全相同，实际上相当于T，V一定，要求转化成相同起始物时，投料相等．易错点：不能将平衡状态和起始状态进行比较而判断反应方向和c的取值．