Question

20．在密閉容器中，使3mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生下列反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．已知平衡時(shí)NH₃為nmol．回答下列問題：
（1）上述平衡中，N₂和NH₃的濃度比=（6-n）：2n（用含n的代數(shù)式表示）；N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率之比=2：3．
（2）升高平衡體系的溫度（保持體積不變），混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變小，密度不變 （填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)．
（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度＜（填“＞”、“＜”或“=”）原來的2倍．

Answer 1

分析 （1）在密閉容器中，使3mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生，平衡時(shí)NH₃為nmol，則：
            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）：3       6        0
變化量（mol）：0.5n    1.5n     n
平衡量（mol）：3-0.5n  6-1.5n   n
濃度之比等于物質(zhì)的量之比，計(jì)算各自轉(zhuǎn)化率可得氮?dú)�、氫氣轉(zhuǎn)化率之比；
（2）正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高平衡體系的溫度（保持體積不變），平衡逆向移動(dòng)，混合氣體總物質(zhì)的量中等，而總質(zhì)量不變；
（3）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，容器容積增大，反應(yīng)混合氣體壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)；
（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，升高溫度吸熱移動(dòng)．

解答 解：（1）在密閉容器中，使3mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生，平衡時(shí)NH₃為nmol，則：
           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）：3      6        0
變化量（mol）：0.5n   1.5n     n
平衡量（mol）：3-0.5n 6-1.5n   n
（1）濃度之比等于物質(zhì)的量之比，平衡中N₂和NH₃的濃度比=（3-0.5n）：n=（6-n）：2n，N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率之比=$\frac{0.5n}{3}$：$\frac{1.5n}{6}$=2：3，
故答案為：（6-n）：2n；2：3；
（2）正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高平衡體系的溫度（保持體積不變），平衡逆向移動(dòng)，混合氣體總物質(zhì)的量中等，而總質(zhì)量不變，故平均相對(duì)分子質(zhì)量變小、氣體密度不變，
故答案為：變��；不變；
（3）當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，并保持壓強(qiáng)不變，容器容積增大，反應(yīng)混合氣體壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，即平衡逆向移動(dòng)，
故答案為：逆向；
（4）若容器恒容、絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，升高溫度吸熱方向移動(dòng)，達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度小于原來的2倍，
故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素，（3）中理解壓強(qiáng)變化對(duì)平衡移動(dòng)的影響本質(zhì)是影響物質(zhì)的濃度．