Question

2．在一定溫度下，把2體積N₂和6體積H₂通入一個帶活塞的體積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通如圖所示．容器中發(fā)生以下反應：N₂+3H₂?2NH₃（正反應為放熱反應）．若反應達平衡后，測得混合氣體的體積為7體積，據(jù)此回答下列問題：
（1）保持上述反應溫度不變，設a、b、c分別代表初始加入的N₂、H₂和NH₃的體積，如果反應達到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的體積仍與上述平衡時完全相同，那么：①若a=1，c=2，則b=3．在此情況下，反應起始時將向逆（填“正”或“逆”）反應方向進行．②若需規(guī)定起始時反應向逆反應方向進行，則c的范圍是1＜c≤4．
（2）在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是降低溫度，原因是6.5＜7上述平衡需向氣體體積縮小方向移動，故可采取降溫措施．

Answer 1

分析 （1）①在恒溫恒壓下，要使平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)完全等效，可以采用極限轉(zhuǎn)化處理，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，應滿足2體積N₂、6體積H₂，計算原平衡時氨氣的體積，根據(jù)氨氣體積判斷反應進行方向；
②若讓反應逆向進行，氨氣的體積必須大于原平衡時氨氣的體積，最大值則為2體積氮氣和6體積氫氣完全反應時產(chǎn)生的氨氣的體積；
（2）平衡后混合氣體為6.5體積＜7體積，恒壓條件下，應是改變溫度影響平衡移動，根據(jù)溫度對化學平衡移動的影響知識來回答．

解答 解：（1）①反應達到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的量仍與上述平衡時完全相同，恒溫恒壓條件下，采用極限分析，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，應滿足2體積N₂、6體積H₂，2體積的氨氣完全轉(zhuǎn)化得到1體積氮氣、3體積氫氣，故1+a=1+1=2，3+b=6，則b=3，
所以只要a：b=1：3，由于a=1，則b=3，
因反應前混合氣體為8體積，反應后混合氣體為7體積，體積差為1體積，則：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g） 體積減少
                  2          2
                1體積      1體積
故平衡時氨氣為1體積，而在起始時，氨氣的體積c=2體積，比平衡狀態(tài)時大，為達到同一平衡狀態(tài)，氨的體積必須減小，所以平衡逆向移動，
故答案為：3；逆；
②若讓反應逆向進行，由上述①所求出的平衡時氨氣為1體積，氨氣的體積必須大于1體積，最大值則為2體積氮氣和6體積氫氣完全反應時產(chǎn)生的氨氣的體積，即為4體積，則1＜c≤4，
故答案為：1＜c≤4；
（2）平衡后混合氣體為6.5體積＜7體積，恒壓條件下，應是改變溫度影響平衡移動，由于正反應為放熱反應，且是氣體總分子數(shù)減小的反應，只能為降低溫度，
故答案為：降低溫度；6.5＜7上述平衡需向氣體體積縮小方向移動，故可采取降溫措施．

點評 本題主要考查了等效平衡、化學平衡影響因素等，注意理解等效平衡原理，注意各物質(zhì)的量與原平衡相等，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足對應物質(zhì)等量，不能是等比．