Question

某溫度下，向某密閉容器中加入2molN₂和6molH₂，使之反應(yīng)合成NH₃，平衡后測(cè)得NH₃的體積分?jǐn)?shù)為m．若T不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH₃的體積分?jǐn)?shù)仍為m，若N₂、H₂、NH₃的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足：在恒溫恒容的條件下：
（1）若X=0，Y=0，則Z=

 

．
（2）若X=0.4，Y=

 

，Z=

 

．
（3）X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：等效平衡

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：恒溫恒容的條件下，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH₃的體積分?jǐn)?shù)仍為m，說(shuō)明反應(yīng)后達(dá)到的平衡與原平衡為完全等效平衡，
（1）二者為完全等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，一定滿足n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol；
（2）屬于完全等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，必須滿足n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol；
（3）將氨氣的物質(zhì)的量Z按照計(jì)算量轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂蜌錃�，然后氮�(dú)狻�氫氣總物質(zhì)的量必須滿足：n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol．

解答： 解：根據(jù)題意可知，恒溫恒容條件下，改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH₃的體積分?jǐn)?shù)仍為m，兩平衡為完全等效平衡，
（1）按化學(xué)計(jì)量數(shù)將氨氣的物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量，一定滿足：n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol，2mol氮?dú)馀c6mol氫氣按反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）完全轉(zhuǎn)化可以得到4mol氨氣，故Z=4，
故答案為：4；
（2）新的平衡與原平衡為完全等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足：n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol，由N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）可知，則有：
0.4+0.5Z=2、Y+1.5Z=6，解得Z=3.2，Y=1.8，
故答案為：1.8；3.2；
（3）新的反應(yīng)達(dá)到平衡后，與原平衡為等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足：n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol，即：X+0.5Z=2mol、Y+1.5Z=6，
故答案為：X+0.5Z=2mol、Y+1.5Z=6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了等效平衡知識(shí)，題目難度中等，注意掌握判斷等效平衡的方法：（1）恒溫、恒容條件下：換算為方程式同一半邊物質(zhì)后，起始投料相同；完全等效（相同等效）；（2）恒溫、恒容條件下，若反應(yīng)前、后氣體體積相等：換算為方程式同一邊物質(zhì)后，起始投料符合同一比例；為不完全等效；（3）恒溫、恒壓條件下：換算為方程式同一邊物質(zhì)后，起始投料符合同一比例；百分?jǐn)?shù)W%（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一定相同；為不完全等效．