Question

6．相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其中充人如图所示反应物，初始时控制活塞K，使三者体积相等，一段时间后均达到平衡．

①达到平衡时，A、C两个容器中NH₃的浓度分别为c_l、c₂，则c₁＜c₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为α（A），α（B），则 α（A）+α（B）＜1（填“＞”、“＜”或“=”）．
③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的$\frac{3}{4}$，则平衡时容器C中H₂的体积分数为50%．

Answer 1

分析 ①A为恒容容器，C为恒压容器，随着反应的进行，容器体积减小，则C相当于对A加压，根据压强对平衡的影响分析；
②因体积相同，将乙中的量极限转化后为甲中的2倍，则压强大于甲中的压强，减小氨气的转化率；
③根据已知数据列三段式计算，根据恒压条件下物质的量之比等于体积比．

解答 解：①A为恒容容器，C为恒压容器，该反应气体体积减小，随着反应的进行，容器体积减小，则C相当于对A加压，增大压强，平衡正向移动，氨气的浓度增大，所以C容器内氨气浓度大；
故答案为：＜；
②因体积相同，将乙中的量极限转化后为甲中的2倍，则压强大于甲中的压强，增大压强向生成氨气的方向移动，所以减小了氨气的转化率，所以α（A）+α（B）＜1，
故答案为：＜；
③对反应列三段式有：
        N₂ （g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
n始：1               3              0
n转：x               3x            2x
n平：1-x            3-3x          2x      
达到平衡时，容器C的体积是起始时$\frac{3}{4}$，则$\frac{2x+3-3x+1-x}{1+3}$=$\frac{3}{4}$，解得x=0.5，则平衡时容器C中H₂的体积分数为$\frac{3-3×0.5}{2×0.5+1-0.5+3-3×0.5}×100%$=50%，
故答案为：50%．

点评 本题考查化学平衡的计算，影响平衡的因素，将不同模型转化为影响平衡的一般因素是解决本题的关键，题目难度中等．