Question

在一定溫度下，把2體積N₂和6體積H₂通入一個(gè)帶活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，如圖所示。

容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），ΔH＜0。反應(yīng)達(dá)到平衡后，測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)的溫度不變，設(shè)a、b、c分別表示加入的N₂、H₂和NH₃的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的量仍與上述平衡時(shí)完全相同。那么：①a=1、c=2，則b=_____。在此情況下，起始時(shí)，反應(yīng)將向_____方向（填“正”或“逆”）進(jìn)行；②若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍是_________。
（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______________，原因是______________。

Answer 1

（1）①3；逆  ②1＜c≤4                                                                                                    （2）降低溫度；降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體的總分子數(shù)減少
【試題分析】
（1）①該反應(yīng)是在恒溫、恒壓的條件下進(jìn)行的反應(yīng)，根據(jù)上述規(guī)律可知，只要V（N₂）∶V（H₂）=1∶3，就可以達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。
          N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），
起始       1         b                    2
換算后  1+1       b+3                0（右←）
而b+3=6，解得：b=3。
因ΔV=8-7=1，故平衡時(shí)NH3為1體積，c=2＞1，起始時(shí)，反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。
②因?yàn)?體積的NH₃可轉(zhuǎn)化為2體積N₂、6體積H₂，所以c的最大值為4，故1＜c≤4。
（2）可采取的措施是降低溫度，因?yàn)?.5＜7，上述平衡應(yīng)向體積縮小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，即向放熱的反應(yīng)方向移動(dòng)。