Question

2．一定條件下，對于密閉容器中進行的可逆反應 N₂+3H₂?2NH₃，已知反應達到平衡時N₂ 、H₂、NH₃的物質的量濃度分別為0.2mol•L^-1 、0.3mol•L^-1 、0.2mol•L^-1 ，則N₂ 的起始濃度范圍可能是多少？

Answer 1

分析 N₂+3H₂?2NH₃為可逆反應，既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應，N₂和H₂的化學計量數為1：3，利用極限法假設完全反應，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值．

解答 解：若反應向正反應進行到達平衡，假定完全反應，NH₃的平衡時物質的量濃度為0.2mol•L^-1 ，由方程式N₂+3H₂?2NH₃可知消耗0.1mol•L^-1 N₂，
則N₂ 的起始濃度為0.3mol/L，
若反應逆正反應進行到達平衡，假定完全反應，H₂的平衡時物質的量濃度為0.3mol•L^-1 ，則由方程式N₂+3H₂?2NH₃可知生成0.1mol/L的氮氣，而平衡時氮氣的濃度為0.2moL/L，則起始時為0.1mol/L，
由于為可逆反應，物質不能完全轉化，所以起始時濃度范圍為0.1＜c（N₂）＜0.3，
答：N₂ 的起始濃度范圍可能是0.1＜c（N₂）＜0.3．

點評 本題考查了可逆反應的特點，題目難度不大，轉移明確可逆反應中反應物轉化率不可能為100%，該題是高考中的常見題型，注重基礎，側重考查學生分析問題、解決問題的能力．