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.
(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(NH3)×c5(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
=0.25mol•L-1•min-1,0.2×2.5mol 5L 2min
O2的平衡浓度为
=0.875mol•L-1,2×2.5mol-0.25×2.5mol 5L
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.