Question

在一定溫度下，把2體積N₂和6體積H₂通入一帶活塞的體積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通(如圖所示)．容器中發(fā)生以下反應(yīng)：N₂＋3H₂2NH₃(正反應(yīng)放熱)，若達(dá)到平衡后，測(cè)得混合氣體的體積為7體積，據(jù)此回答下列問題：

(1)保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a，b，c分別代表初始加入的N₂，H₂和NH₃的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的百分含量以及總體積與上述平衡完全相同，那么：

①若a＝1，c＝2，則b＝________，在此情況下，反應(yīng)起始時(shí)將向________(填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行．

②若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，則c的范圍是________．

(2)在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是________，其理由是________．

Answer 1

答案：
解析：

(1)①3,逆反應(yīng),②1＜c≤4;(2)降溫,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫平衡正向移動(dòng)，最終體積可減小至6.5體積 　　【巧解導(dǎo)析】該反應(yīng)是在T，p一定下進(jìn)行的反應(yīng)．只要v(H2)∶v(N2)＝3∶1就可達(dá)到同一平衡狀態(tài)．2體積NH3與1體積N2和3體積H2相當(dāng)，則b＝3．因反應(yīng)前為8體積，反應(yīng)后為7體積，差量為1體積，由差量法可求出平衡時(shí)NH3為1體積．現(xiàn)c＝2，NH3必須減小，所以平衡將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行．若需讓反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則氨的體積必須大于1．因1體積N2、3體積H2相當(dāng)于2體積NH3，所以c的最大值為4，則c的范圍是1＜c≤4． 　　(2)6.5＜7，上述平衡應(yīng)向體積縮小方向移動(dòng)，因壓強(qiáng)為一定值，故只有采取降溫措施才能使平衡正向移動(dòng)．

提示：

【巧解點(diǎn)悟】解題關(guān)鍵點(diǎn)：T，p一定，達(dá)到平衡時(shí)各組分百分含量和體積完全相同，實(shí)際上相當(dāng)于T，V一定，要求轉(zhuǎn)化成相同起始物時(shí)，投料相等．易錯(cuò)點(diǎn)：不能將平衡狀態(tài)和起始狀態(tài)進(jìn)行比較而判斷反應(yīng)方向和c的取值．