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化学
题目

反应N2(g)+3H2(g)====2NH3(g)达平衡后,在恒温、恒压条件下向反应器内加入一定量的惰性气体,则平衡:A. 正向移动;B. 逆向移动;C. 不移动;D. 因无数据,故无法确定。

反应N2(g)+3H2(g)====2NH3(g)达平衡后,在恒温、恒压条件下向反应器内加入一定量的惰性气体,则平衡:

A. 正向移动;

B. 逆向移动;

C. 不移动;

D. 因无数据,故无法确定。

题目解答

答案

B. 逆向移动;

解析

考查要点:本题主要考查勒沙特列原理在恒压条件下的应用,以及惰性气体对化学平衡的影响。

解题核心思路:
在恒压条件下,加入惰性气体会导致容器体积增大,从而降低反应体系的总压强。此时需判断平衡如何移动以抵消这一变化。关键在于分析反应前后气体体积的变化:

  • 正反应(生成NH₃)使气体体积减小(从4 mol变为2 mol);
  • 逆反应(生成N₂和H₂)使气体体积增大。

破题关键点:

  • 恒压下加入惰性气体 → 总压强不变,但反应气体的分压降低 → 系统通过移动平衡恢复分压。
  • 分压降低相当于“稀释”体系 → 平衡将向气体体积增大的方向移动(即逆反应方向)。

步骤分析

  1. 判断反应气体体积变化:
    反应式为 $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$,反应物总物质的量为 $1+3=4$ mol,生成物为 $2$ mol,故正反应使气体体积减小。

  2. 分析恒压下加入惰性气体的影响:

    • 惰性气体不参与反应,但总物质的量增加 → 容器体积增大(因恒压)。
    • 反应气体的分压降低(分压 = 总压 × 物质的量分数,总压不变但分数减小)。
  3. 应用勒沙特列原理:
    分压降低相当于“稀释”体系 → 系统将向气体体积增大的方向移动(逆反应方向),以“抵消”分压降低的影响。

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