Question

如圖所示，在一定溫度下，把2體積N₂和6體積H₂通入一個帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，容器中發(fā)生以下反應：N₂+3H₂?2NH₃（正反應放熱），若反應達到平衡后，測得混合氣體的體積為7體積．據(jù)此回答下列問題：
（1）保持上述反應溫度不變，設a、b、c分別代表初始加入的N₂、H₂和NH₃的體積，如果反應達到平衡后混合氣體中各氣體的體積分數(shù)仍與上述平衡相同，那么：
①若a=1，c=2，則b=

 

．在此情況下，反應起始時將向

 

（填“正”或“逆”）反應方向進行．
②若需規(guī)定起始時反應向逆反應方向進行，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

考點：化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）①在定溫、定壓下進行，要使平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)等效，可以采用極限轉化的方法來處理；
②若讓反應逆向進行，由上述①所求出的平衡時氨氣的體積為1可知，氨氣的體積必須大于1，最大值則為2體積氮氣和6體積氫氣完全反應時產(chǎn)生的氨氣的體積，即為4體積；
（2）改變外界條件，會導致平衡的移動，根據(jù)溫度對化學平衡移動的影響知識來回答．

解答： 解：（1）①反應達到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的量仍與上述平衡時完全相同，恒溫恒壓條件下，采用極限分析法，c體積的氨氣完全轉化為氮氣和氧氣之比是1：3，所以只要a：b=2：6，則b=3a=3，因反應前混合氣體為8體積，反應后混合氣體為7體積，體積差為1體積，由差量法可解出平衡時氨氣為1體積；而在起始時，氨氣的體積為c=2體積，比平衡狀態(tài)時大，為達到同一平衡狀態(tài)，氨的體積必須減小，所以平衡逆向移動，
故答案為：3；逆；
②若讓反應逆向進行，由上述①所求出的平衡時氨氣的體積為1可知，氨氣的體積必須大于1，最大值則為2體積氮氣和6體積氫氣完全反應時產(chǎn)生的氨氣的體積，即為4體積，則1＜c≤4，
故答案為：1＜c≤4；
（2）由6.5＜7可知，上述平衡應向體積縮小的方向移動，即向放熱方向移動，所以采取降溫措施，
故答案為：降低溫度、降低溫度平衡向正反應方向移動，氣體總分子數(shù)減少．

點評：抓住判斷等效平衡的判斷方法，一般是將物質(zhì)全部靠到一邊進行極限轉化，也就是極端轉化的原理，再與原反應進行比較來判斷．