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化学题的答案看不懂.帮忙分析下

来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/06/13 23:24:09
化学题的答案看不懂.帮忙分析下
在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知 N2+3H2=2NH3) △H=-92.4KJ/mol
答案上说: 可假设丙的容积为甲的2倍,达到平衡时浓度与甲相等,再压缩至容积相等,若平衡不移动则氨气的浓度为甲中的2倍,现平衡向正反应方向移动,则有2c1＜c3
图: http://hi.baidu.com/g%D2%BB%BF%C3%B2%DDg/album/item/3e9a4adf4feadc888d1029d4.html#
问:为什么要假设丙的容积为甲的2倍,达到平衡时浓度与甲相等? 为什么丙的容积为甲的2倍时达到平衡时浓度与甲相等?
化学题的答案看不懂.帮忙分析下
这是典型的等效平衡问题...
我先讲一下什么是等效平衡（不过你也应该知道吧）:
①在恒温、恒容下
（方程式前系数之比不同时）只要能使各物质的初始物质的量分别相等,就可以建立等效平衡.两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等)完全相等.
（方程式前系数之比相同时)只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡.即两平衡的关系是相似关系.两平衡中各组分的物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等；而两平衡中的正逆反应速率、各组分平衡时的物质的量及物质的量浓度等对应成比例.
②在恒温、恒压下
只要使各物质初始浓度之比相等即可建立等效平衡.即两平衡的关系是相似关系.两平衡中各组分平衡时的物质的量浓度、物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等；每个平衡中,正、逆反应速率彼此相等；两平衡中正与正,反与反速率各自对应成比例；而两平衡中各组分平衡时的物质的量等对应成比例.
接下来看这道题,由甲换算出将会生成氨气（假设转化率是100%）的物质的量是2mol,而丙中氨气是4mol,因此其“初始的物质的量”并不相等但成比例,在容器恒容条件下无法建立等效平衡,那么可以将丙容器体积扩大为原先的2倍（即甲的2倍）,从而变成恒压条件（即甲与丙中压强相等）,此时的甲与丙中反应达到的平衡就是等效平衡了,故此时甲与丙中氨气浓度相等,均为c1,接下来再将丙恢复原先体积（即缩小一半）,如果平衡不移动那么氨气的浓度就是2c1,但由于压缩容器（相当于加压）,平衡会正向移动（向体积增大的方向移动）,直到达到新的平衡,而该平衡下氨气浓度c3就大于2c1了.
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