Question

向一容积为5 L的密闭容器中充入NH₃和O₂，它们的物质的量之比为1∶2，发生如下反应：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O(g)。
（1）上述反应在一定条件下进行，2 min后该反应的ΔH-TΔS＝0，此时该反应达到__________________状态，NH₃为2 mol，NH₃的转化率为20%。以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为________________, O₂的平衡浓度为_________________。
（2）在达到平衡后，充入相当于原组成气体1倍的惰性气体。如果容器的体积不变，平衡______________移动。

Answer 1

（1）平衡 0.05 mol·（L·min）^-1 0.875 mol·L^-1（2）不

（1）当ΔH-TΔS＜0时反应能自发进行；ΔH-TΔS=0，反应处于平衡状态；ΔH-TΔS＞0，反应不能自发进行。设起始NH₃物质的量为x，则生成NO的物质的量即变化的NH₃的物质的量为（x-2） mol，（x-2）÷x=20%，x="2.5" mol，所以，以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为（2.5 mol-2 mol）÷5 L÷2 min="0.05" mol·（L·min）^-1；起始O₂的物质的量为5 mol，消耗的O₂为：0.5 mol×5/4="0.625" mol，O₂的平衡浓度为：（5 mol-0.625 mol）÷5 L="0.875" mol·L^-1。（2）达到平衡后，充入相当于原组成气体1倍的惰性气体，混合物中各组分浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不发生移动。