Question

向一容積為5 L的密閉容器中充入NH₃和O₂，它們的物質的量之比為1∶2，發生如下反應：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O(g)。
（1）上述反應在一定條件下進行，2 min后該反應的ΔH-TΔS＝0，此時該反應達到__________________狀態，NH₃為2 mol，NH₃的轉化率為20%。以NO的濃度變化表示該反應的平均反應速率為________________, O₂的平衡濃度為_________________。
（2）在達到平衡后，充入相當于原組成氣體1倍的惰性氣體。如果容器的體積不變，平衡______________移動。

Answer 1

（1）平衡 0.05 mol·（L·min）^-1 0.875 mol·L^-1（2）不

（1）當ΔH-TΔS＜0時反應能自發進行；ΔH-TΔS=0，反應處于平衡狀態；ΔH-TΔS＞0，反應不能自發進行。設起始NH₃物質的量為x，則生成NO的物質的量即變化的NH₃的物質的量為（x-2） mol，（x-2）÷x=20%，x="2.5" mol，所以，以NO的濃度變化表示該反應的平均反應速率為（2.5 mol-2 mol）÷5 L÷2 min="0.05" mol·（L·min）^-1；起始O₂的物質的量為5 mol，消耗的O₂為：0.5 mol×5/4="0.625" mol，O₂的平衡濃度為：（5 mol-0.625 mol）÷5 L="0.875" mol·L^-1。（2）達到平衡后，充入相當于原組成氣體1倍的惰性氣體，混合物中各組分濃度不變，正逆反應速率不變，平衡不發生移動。