向体积不变的密闭容器中充入2mol N2和6mol H2,一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g

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  • 解题思路:(1)为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol;

    (2)Ⅰ、为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol;

    Ⅱ、令平衡时,参加反应的氮气的物质的量为xmol,利用三段式用b表示出平衡时各组分的物质的量,再根据平衡时混合气体共7mol列方程计算x的值,进而计算平衡时各组分的物质的量,结合平衡常数与浓度商计算判断;

    Ⅲ、结合反应进行方向与原平衡时c的值与b的极大值判断;

    (3)结合反应进行方向与原平衡时b的值与b的极大值判断.

    (1)为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol,2mol氮气与6mol氢气完全转化可以得到4mol氨气,故c=4,

    故答案为:4;

    (2)Ⅰ、为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足n(N2)=2mol、n(H2)=6mol,则:

    0.7+0.5c=2(或2.1+1.5c=6),解得c=2.6,

    故答案为:2.6;

    Ⅱ、令平衡时,参加反应的氮气的物质的量为xmol,则:

    N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),

    开始(mol):2 6 0

    转化(mol):x 3x 2x

    平衡(mol):2-x 6-3x 2x

    2-x+6-3x+2x=7,解得x=0.5,

    即平衡时物质的量分别为1.5mol、4.5mol、1mol,

    当a、b、c分别为0.7、2.1、2.6时,浓度商>平衡常数(Q>K),则化学反应逆向移动,

    故答案为:逆反应方向;浓度商>平衡常数;

    Ⅲ、因平衡时c为1,c的最大值为4,则要维持反应开始向该反应方向进行,应满足1<c≤4,

    故答案为:1<c≤4;

    (3)欲使起始反应维持向与Ⅱ相反的方向进行,即反应向正向移动,平衡时b=4.5,b的最大值为6,则满足4.5<b≤6即可,

    故答案为:4.5<b≤6.

    点评:

    本题考点: 等效平衡.

    考点点评: 本题考查化学平衡的计算、等效平衡等,难度中等,明确三段法计算方法、等效平衡、极性转化、反应方向的判断等知识即可解答,注意反应的移动方向为学生解答的难点.