Question

一定溫度下，在一個容積為5L的密閉容器中，充入氨和氧氣，它們的物質的量之比為1：2，發(fā)生反應：
4NH₃+5O₂?4NO+6H₂O（g）；△H＜0
（1）在達到平衡后，加入相當于原組成氣體1倍的惰性氣體，如果容器的容積不變，平衡

 

移動；如果總壓強保持不變，平衡

 

移動．
（2）升高溫度平衡

 

移動．
（3）加入催化劑，NH₃的轉化率

 

，
（4）上述反應在一定條件下2min后達到平衡，若充入的NH₃為2mol，NH₃的轉化率為20%，以NO的濃度變化表示該反應的平均反應速率為

 

．O₂的平衡濃度為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）如果容器的容積不變，各組分的濃度不變，平衡不移動，如果總壓強不變，充入惰性氣體，體積擴大，相當于減小壓強，平衡正向移動；
（2）升高溫度平衡向吸熱反應方向移動；
（3）加入催化劑，平衡不移動，所以NH₃的轉化率不變；
（4）可用三段式求解．

解答： 解：（1）如果容器的容積不變，各組分的濃度不變，平衡不移動，如果總壓強不變，充入惰性氣體，體積擴大，相當于減小壓強，平衡正向移動，故答案為：不；正方向；
（2）升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，向逆反應方向移動，故答案為：逆方向；
（3）加入催化劑，平衡不移動，所以NH₃的轉化率不變，故答案為：不變；
（4）設充入NH₃為xmol，
     4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
加入量 x         2x            0          0
反應量 0.2x   0.25x          0.2x       0.3x
平衡量 2     2x-0.25x        0.2x       0.3x
2min后達到平衡，NH₃為2mol，NH₃的轉化率為20%，
x-0.2x=2，
解得x=2.5
用NO的濃度變化表示該反應的平均反應速率為

0.2×2.5mol 5L

2min

=0.25mol?L^-1?min^-1，
O₂的平衡濃度為

2×2.5mol-0.25×2.5mol

5L

=0.875mol?L^-1，
故答案為：0.25mol?L^-1?min^-1；0.875mol?L^-1 ．

點評：該題為化學平衡的一道綜合題，三段式的使用非常方便，好用，可以解決非常多的問題，比如轉化率等等．充氣體的平衡題目是一個很難的題目應注意看濃度是否變化，再細心審題做題．