问题 问答题

向一个容积为5L的密闭容器中充入NH3和O2,它们的物质的量之比为1:2,发生如下反应:

4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)

(1)上述反应平衡常数的表达式为______;

(2)上述反应在一定条件下2min后达到平衡,NH3为2mol,NH3的转化率为20%.用NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为______,O2的平衡浓度为______;

(3)在达到平衡后,加入相当于原组成气体1倍的惰性气体.如果容器的体积不变,平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”,下同),如果总压强保持不变,平衡______移动.

答案

(1)平衡常数表达式为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值,K=

c4(NO)c6(H2O)
c4(NH3)c5(O2)

故答案为:

c4(NO)×c6(H2O)
c4(NH3c5(O2)

(2)设充入NH3为xmol,

4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)

加入量 x 2x 0 0

反应量0.2x0.25x 0.2x 0.3x

平衡量22x-0.25x0.2x 0.3x

2min后达到平衡,NH3为2mol,NH3的转化率为20%,

x-0.2x=2,

解得x=2.5

用NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为

0.2×2.5mol
5L
2min
=0.25mol•L-1•min-1

O2的平衡浓度为

2×2.5mol-0.25×2.5mol
5L
=0.875mol•L-1

故答案为:0.25mol•L-1•min-1;0.875mol•L-1

(3)容积不变通入惰性气体,因为浓度不变,平衡不移动;当压强不变通入惰性气体时体积会增大,各气体的分压会变小,相当于压强减小,平衡将向气体系数之和大的一方移动,即向正向移动,

故答案为:不;正向.

选择题
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