Question

6．某科研小組研究：在恒溫、恒容（容器容積為2L，）下N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）反應(yīng)的變化．初始條件n （H₂）=3mol、n （N₂）=1mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為60%，NH₃的體積分?jǐn)?shù)約為43%
①此條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=8.3．
②若初始條件n （NH₃）=2mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH₃的轉(zhuǎn)化率為40%，
③若初始條件n （H₂）=6mol、n （N₂）=2mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)＞43%，此時(shí)移除0.5mol NH₃，再次達(dá)到平衡時(shí)NH₃的體積分?jǐn)?shù)＞43% （填“＞、＜、=”）

Answer 1

分析 ①在化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式中，只列入氣態(tài)物質(zhì)和溶液；
②利用三段式法求解．
③根據(jù)平衡移動(dòng)原理，恒溫、恒容容器中，濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響解答，增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大．

解答 解：①據(jù)H₂的轉(zhuǎn)化率可求得反應(yīng)的H₂ 3mol×60%=1.8mol，濃度為0.9mol/L，則有
                           N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
反應(yīng)前（mol/L）    0.5          1.5           0
反應(yīng)了（mol/L）    0.3         0.9          0.6
平衡后（mol/L）    0.2         0.6          0.6
所以：K=$\frac{0．{6}^{2}}{0.2×0．{6}^{3}}$=8.3，
故答案為：8.3；
②相同條件下，初始時(shí)加入n（H₂）=3mol、n（N₂）=1mol和加入n（NH₃）=2mol，按等效平衡理論，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的組成完全相同，
 則有                    N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
     反應(yīng)前（mol/L）  0            0             1
     反應(yīng)了（mol/L） 0.2        0.6           0.4
     平衡后（mol/L） 0.2        0.6          0.6
α（NH₃）=$\frac{0.4}{1}$×100%=40%，
故答案為：40%；
③因?yàn)轶w積為2L不變，若初始條件n （H₂）=6mol、n （N₂）=2mol，增大反應(yīng)物的量，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)比原平衡大；取出0.5molNH₃等于少加了0.25molN₂和0.75molH₂，但相對(duì)于原平衡，還是增大反應(yīng)物的量，平衡正向移動(dòng)，NH₃的體積分?jǐn)?shù)還是比原平衡大，
故答案為：＞；＞．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)及三段式法計(jì)算、化學(xué)平衡的移動(dòng)，考查范圍廣，題目難度中等，注意等效平衡的理解應(yīng)用．