Question

Ⅰ某温度下，密闭容器中充入1mol N₂和3mol H₂，使之反应合成NH₃，平衡后，测得NH₃的体积分数为w，如果温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH₃的体积分数仍为w，N₂、H₂、NH₃的物质的量分别用x、y、z表示．
（1）恒温恒容条件下：若x=0.75mol，则y=______，z=______．
（2）恒温恒压条件下，x、y、z（均不小于0）满足的一般条件是______．
Ⅱ一定条件下，可逆反应X（g）+Y（g） 2Z（g）达到平衡时，各物质的平衡浓度为c（X）=0.5mol/L；c（Y）=0.1mol/L； c （Z）=1.6mol/L若用a、b、c 分别表示X Y  Z的初始浓度（mol/L）则a、b应满足的关系是______，a的取值范围为______
Ⅲ在10℃和4×10⁵Pa的条件下，当反应aA（g） dD（g）+eE（g），建立平衡后，维持温度不变而压强改变，测得D的浓度变化如下：

压强（Pa）	4×105	6×105	10×105	20×105
D的浓度（mol/L）	0.085	0.126	0.200	0.440

（1）压强从4×10⁵Pa增加到6×10⁵Pa时，平衡向______（填“正”或“逆”）方向移动，理由是______
（2）压强从10×10⁵Pa增加到20×10⁵Pa时，平衡向______（填“正”或“逆”）方向移动．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ（1）根据恒温恒容下，按化学计量数比换算成同一半边对应的物质的物质的量相等，确定y、z的值；
（2）根据恒温恒压下，按化学计量数比换算成同一半边对应的物质的物质的量之比相等，确定x、y、z满足的条件；
Ⅱ、按化学计量数比换算成同一半边对应的物质的物质的量浓度相等，确定a、b应满足的关系；根据平衡的建立，利用极限求a的取值范围；
Ⅲ、改变压强，假定平衡不移动，求出改变压强后的浓度，与原浓度相比，以此判断平衡移动方向．
解答：解：Ⅰ（1）根据N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），按化学计量数比换算成左边，应为1mol N₂和3mol H₂，则：
0.75+z=1；y+z=3
联立方程，解得：y=2.25；z=0.5
故答案为：2.25；  0.5 
（2）根据N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），按化学计量数比换算成左边，满足n（N₂）：n（H₂）=1：3，则：
=
化简得：x：y=1：3
故答案为：x：y=1：3
Ⅱ根据X（g）+Y（g） 2Z（g），按化学计量数比换算成左边对应的物质的物质的量浓度相等，则：
a+c=0.5+×1.6
b+c=0.1+×1.6
化简得：a=b+0.4
利用极限确定a的取值范围：
从正反应开始到达平衡a值最大，所以：a≤0.5+×1.6，即：a≤1.3
从逆反应开始到达平衡a值最小，所以：a≥0.5-0.1，即：a≥0.4
所以：0.4≤a≤1.3
故答案为：a=b+0.4；0.4≤a≤1.3
Ⅲ、（1）压强从4×10⁵Pa增加到6×10⁵Pa时，压强变化为原来1.5倍，假定平衡不移动，D的浓度应为0.085mol/L×1.5≈0.128mol/L，大于0.126mol/L，平衡向逆反应方向移动，
故答案为：逆；压强从4×10⁵Pa到6×10⁵Pa时，增加为原来的1.5倍，而c（D）=0.085mol/L×1.5=0.128 mol/L＞0.126，所以实际平衡向逆反应方向移动．
（2）压强从10×10⁵Pa增加到20×10⁵Pa时，压强变化为原来2倍，假定平衡不移动，D的浓度应为0.200mol/L×2=0.4mol/L，小于0.44mol/L，平衡向正反应方向移动．
故答案为：正
点评：考查了等效平衡的计算、平衡移动，等效平衡的计算是难点、易错点，注意归纳理解等效平衡规律．