化学等效平衡问题,急。。。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/12 01:34:22
【例9】在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1g N2和1g H2,乙容器中充入2g N2和2g H2。下列叙述中,错误的是( )

A.化学反应速率:乙>甲 B.平衡后N2的浓度:乙>甲

C.H2的转化率:乙>甲 D.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲

【点拨】因为乙的原料投入量正好是甲的两倍,假设开始时乙的容器体积也是甲的两倍(如图所示),则此时甲与乙是等效平衡。再将乙容器体积压缩至与甲相等(如图中丙),在此过程中平衡:N2+3H2 2NH3要向正反应方向移动,即N2、H2的转化率增大,在体系中的体积分数减小。但此时,丙中N2、H2、NH3的浓度都比甲中大,但丙中N2、H2的浓度要小于甲中的两倍,而丙中NH3的浓度的浓度要大于甲中的两倍。答案应该选D。

我想问的问题是为什么此时,丙中N2、H2、NH3的浓度都比甲中大,但丙中N2、H2的浓度要小于甲中的两倍,而丙中NH3的浓度的浓度要大于甲中的两倍呢?如果条件许可,能附上图加以讲解吗?

我们老师管这个叫 推拉假设 ,也就是说:先将乙容器分成两个甲容器,分别装入与甲容器相等的1gH2,1gN2。3H2+N2=2NH3,第一个图片为甲,第二个为乙,粉色部分为活塞,当处于图所示状态时乙与甲为等效平衡,但当将活塞向左推时,使乙容器与甲容器体积相等(题中给的条件),乙容器内的压强增大,反应向气体体积减小的方向移动,即向方程式的正向移动(气体体积减小的方向就是方程式中反应物系数的总和与生成物系数的总和对比,小的即是),所以原本H2.N2是甲容器两倍的就变成小于甲容器的两倍,而乙容器中因为反应向正反应方向进行NH3就大于甲容器中NH3的两倍!

该问题也可如下考虑:甲、乙两容器有相同体积,以甲容器达成的平衡为标准。乙容器加入物料为甲容器的2倍,假如平衡不移动,达成平衡后各组分的浓度是甲容器的2倍,但是,由于乙容器中原物料是甲的2倍,与甲相比乙容器中的压强增大,平衡向生成氨气的方向移动,因此,乙容器达到平衡后,N2、H2的浓度要小于甲中的两倍,NH3的浓度的浓度要