Question

温度一定，在一个密闭容器内，发生合成氨反应：N₂+3H₂?2NH₃．若充入1molN₂和3molH₂，反应达到平衡时NH₃的体积百分含量为W%．若改变开始时投入原料的量，加入amolN₂，bmolH₂，cmolNH₃，反应达到平衡时，NH₃的体积百分含量仍为W%，则：
①若温度、容器体积恒定a=b=0，c=

 

若温度、压强恒定a=b=0，c

 

②若温度、容器体积恒定a=0.75，b=

 

，c=

 

若温度、压强恒定a=0.75，b

 

，c

 

③若温度、容器体积恒定，则 a、b、c之间必须满足的关系是

 

若温度、压强恒定，则 a、b、c之间必须满足的关系是

 

．

Answer 1

考点：等效平衡

专题：化学平衡专题

分析：由于反应N₂+3H₂?2NH₃是体积减小 的反应，要使NH₃的体积百分含量仍为W%，则在恒温恒容条件下，必须满足完全等效，即全部折算成氮气和氢气，分别为1mol和3mol，在恒温恒压条件下，必须满足成比例等效，即氮气和氢气的物质的量之比为1：3，据此答题．

解答： 解：由于反应N₂+3H₂?2NH₃是体积减小 的反应，要使NH₃的体积百分含量仍为W%，则在恒温恒容条件下，必须满足完全等效，即全部折算成氮气和氢气，分别为1mol和3mol，在恒温恒压条件下，必须满足成比例等效，即氮气和氢气的物质的量之比为1：3，
①若温度、容器体积恒定a=b=0，相当于1molN₂和3molH₂全部生成氨气，则c=2，若温度、压强恒定a=b=0，相当于容器中全部是氨气，此时生成的氮气和氢气始终是1：3，都符合题意，所以c＞0即可，故答案为：2；＞0；
②若温度、容器体积恒定a=0.75，满足完全等效，即全部折算成氮气和氢气，分别为1mol和3mol，则有b=2.25，c=0.5；若温度、压强恒定a=0.75，满足成比例等效，即氮气和氢气的物质的量之比为1：3，则有b=2.25，c＞0，故答案为：2.25，0.5；2.25，＞0；
③若温度、容器体积恒定，amolN₂，bmolH₂，cmolNH₃，全部折算成氮气和氢气分别为a+

1

2

c、b+

3

2

c，满足完全等效，即全部折算成氮气和氢气，分别为1mol和3mol，则有a+

1

2

c=1、b+

3

2

c=3，若温度、压强恒定，amolN₂，bmolH₂，cmolNH₃，全部折算成氮气和氢气分别为a+

1

2

c、b+

3

2

c，满足成比例等效，即氮气和氢气的物质的量之比为1：3，则有（a+

1

2

c）：（b+

3

2

c）=3：1，故答案为：a+

1

2

c=1、b+

3

2

c=3；（a+

1

2

c）：（b+

3

2

c）=3：1；

点评：本题主要考查恒温恒容和恒温恒压条件下的等效平衡，难度不大，具有代表性，解题时注意等效思想的运用．