Question

某溫度下，向一密閉的體積可變的容器中加入1molN₂和3molH₂，使之在一定條件下合成氨氣．反應達到平衡后，測得平衡混合氣體中氨氣的濃度為m mol?L^-1．若溫度不變，只改變起始加入量，使之反應重新達到平衡，此時平衡氣體中氨氣的濃度仍為m mol?L^-1，加入N₂、H₂、NH₃的物質的量分別用Xmol、Ymol、Zmol表示，應滿足：
（1）體積恒定時：若X=0，Y=0，則Z

 

壓強恒定時：若X=0，Y=0，則Z

 

（2）體積恒定時：若X=0.65，Y

 

，Z

 

壓強恒定時：若X=0.65，Y

 

，Z

 

（3）壓強恒定時，X、Y、Z應滿足的關系式為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：溫度不變，體積恒定時，兩次平衡的氨氣的濃度不變，為等效平衡，按化學計量數(shù)轉化到左邊滿足n（N₂）=1mol、n（H₂）=3mol；
溫度不變，壓強恒定時，兩次平衡的氨氣的濃度不變，為等效平衡，按化學計量數(shù)轉化到左邊滿足n（N₂）：n（H₂）=1：3；

解答： 解：（1）溫度不變，體積恒定時，兩次平衡的氨氣的濃度不變，為等效平衡，若X=0，Y=0，則Z=2時，按化學計量數(shù)轉化到左邊滿足n（N₂）=1mol、n（H₂）=3mol，
溫度不變，壓強恒定時，兩次平衡的氨氣的濃度不變，為等效平衡，若X=0，Y=0，則Z為任意值時，按化學計量數(shù)轉化到左邊都滿足n（N₂）：n（H₂）=1：3，
故答案為：2；任意值；
（2）溫度不變，體積恒定時，為完全等效平衡，按化學計量數(shù)轉化到左邊滿足n（N₂）=1mol、n（H₂）=3mol，由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），則有：

0.65+0.5Z=1 Y+1.5Z=3

，
解得Y=1.95，Z=0.7，
溫度不變，壓強恒定時，為等效平衡，按化學計量數(shù)轉化到左邊都滿足n（N₂）：n（H₂）=1：3，由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），則有：
（0.65+0.5Z）：（Y+1.5Z）=1：3，
解得Y=1.95，Z為任意值，
故答案為：1.95；0.7；1.95；任意值；
（3）溫度不變，壓強恒定時，兩次平衡的氨氣的濃度不變，為等效平衡，按化學計量數(shù)轉化到左邊都滿足n（N₂）：n（H₂）=1：3，由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），則有：（X+0.5Z）：（Y+1.5Z）=1：3，解得Y=3X，Z為任意值，且X、Y、Z不同時等于0，
故答案為：Y=3X，（X、Y、Z為非負數(shù)，且不同時等于0）．

點評：本題主要考查等效平衡，掌握恒溫、恒容下前后氣體體積不等的可逆反應等效平衡的條件時解題的關鍵，難度不大．