密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应:N2(气)+3H2(气)?2NH3(气),已知加入1mol N2和3mol H2,在恒压条件下,达到平衡时生成a mol NH3[见下表中编号(1)的一行];在恒容条件下,达到平衡时生成b mol NH3[见下表中编号(4)的一行].若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变.
请填空:
状态
条件 起始时各物质的物质的量(mol) 平衡时NH3的物质的量(mol)
编号 x(N2) y(H2) z(NH3)
恒压 (1) 1 3 0 a
(2) 3 ______ 0 ______
(3) ______ ______ 0.2 0.5a
x、y、z取值必须满足的一般条件:______.
恒容 (4) 1 3 0 b
(5) 0 0 ______ b
(6)
______ 2.25
______ b
x、y、z取值必须满足的一般条件(一个只含x、z,另一个只含y、z):
______;______.
a与b的关系是:a______b(填>、<、=)
密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应:N2(气)+3H2(气)?2NH3(气),已知加入1mol N2和3mol H2,
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解决时间 2021-01-26 11:27
- 提问者网友:原来太熟悉了会陌生
- 2021-01-26 07:46
最佳答案
- 五星知识达人网友:山有枢
- 2021-01-26 08:09
若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变,即各个编号的反应之间互为等效平衡,
在恒压强条件下,将所有生成物都折算成反应物后,起始量要成比例,所以实验编号1、2、3是成比例等效,在编号2中氮气是编号1的3倍,所以氢气也是3倍,即为9mol,平衡时,氨气也是3倍即为3a;在编号3中平衡时氨气是编号1中的一半,所以起始时,如果将0.2mol氨气折算成反应物,氮气的物质的量为0.5mol,氢气的物质的量为1.5mol,而0.2mol氨气相当于0.1mol氮气和0.3mol氢气,所以起始时氮气的物质的量为0.4mol,氢气的物质的量为1.2mol;根据成比例等效的原理可知,在反应N2(气)+3H2(气)?2NH3(气)中,x、y、z取值必须满足的一般条件:y=3x(x≥0);z≥0(x、y、z不同时为0);
在恒容条件下,由于该反应是气体体积不等的反应,所以将所有生成物都折算成反应物后,起始量要完全相等,所以编号4、5、6三个容器中为完全等效,编号5中将反应物都折算成生物,氨气为2mol,在编号6中,氢气在编号4的基础上反应了0.75mol,所以根据化学方程式,氮气反应了0.25mol,还剩余0.75mol,生成氨气0.5mol,根据完全等效的原理,可知将Z折算成x、y可得,2x+z=2;2y+3z=6;
由于合氨反应是体积减小的反应,所以在达到平衡时,恒容过程达到的平衡体系的压强小于恒压过程得到的平衡体系,所以在起始量相同的情况下,a>b,故答案为:
恒压 (2) 9 3a
(3) 0.4 1.2
y=3x(x≥0);z≥0(x、y、z不同时为0)
恒容 (5) 2
(6) 0.75 0.5
2x+z=2;2y+3z=6.
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在恒压强条件下,将所有生成物都折算成反应物后,起始量要成比例,所以实验编号1、2、3是成比例等效,在编号2中氮气是编号1的3倍,所以氢气也是3倍,即为9mol,平衡时,氨气也是3倍即为3a;在编号3中平衡时氨气是编号1中的一半,所以起始时,如果将0.2mol氨气折算成反应物,氮气的物质的量为0.5mol,氢气的物质的量为1.5mol,而0.2mol氨气相当于0.1mol氮气和0.3mol氢气,所以起始时氮气的物质的量为0.4mol,氢气的物质的量为1.2mol;根据成比例等效的原理可知,在反应N2(气)+3H2(气)?2NH3(气)中,x、y、z取值必须满足的一般条件:y=3x(x≥0);z≥0(x、y、z不同时为0);
在恒容条件下,由于该反应是气体体积不等的反应,所以将所有生成物都折算成反应物后,起始量要完全相等,所以编号4、5、6三个容器中为完全等效,编号5中将反应物都折算成生物,氨气为2mol,在编号6中,氢气在编号4的基础上反应了0.75mol,所以根据化学方程式,氮气反应了0.25mol,还剩余0.75mol,生成氨气0.5mol,根据完全等效的原理,可知将Z折算成x、y可得,2x+z=2;2y+3z=6;
由于合氨反应是体积减小的反应,所以在达到平衡时,恒容过程达到的平衡体系的压强小于恒压过程得到的平衡体系,所以在起始量相同的情况下,a>b,故答案为:
恒压 (2) 9 3a
(3) 0.4 1.2
y=3x(x≥0);z≥0(x、y、z不同时为0)
恒容 (5) 2
(6) 0.75 0.5
2x+z=2;2y+3z=6.
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- 1楼网友:白昼之月
- 2021-01-26 09:32
a、根据质量守恒定律知,反应前后混合物的质量始终不变,容器的体积不变,所以容器内气体的密度始终不变,故a错误;
b、应达到平衡状态时,容器内各物质的浓度不再发生变化,是化学平衡状态的特征,故b正确;
c、正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,但是化学平衡是动态平衡,速率不等于零,故c错误;
d、根据反应方程式知,无论该反应是否达到平衡状态,消耗0.1mol n2的同时生成0.2mol nh3,所以此说法不能作为判断达到平衡状态的标志,故d错误.
故选b.
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