教学参考探究影响生成物体积分数最值问题吴文中(浙江省越州中学，浙江绍兴312075)摘要：一定温度下，合成氨中当N：和H投料比为l：3时，氨气的体积分数一定有最大值吗?通过研究证实：在一定温度下，对组分皆为气体的可逆反应而言，若反应物按化学计量比混合，恒压过程建立平衡后，生成物的体积分数有最大值，恒容过程建立平衡后，生成物的体积分数小于最大值。关键词：化学平衡；计量系数比；恒压；恒容；体积分数文章编号：1005—6629(2015)8—0093～04中图分类号：G633．8文献标识码：B温敏芳[1】在“勒夏特列原理不能解释的平衡移动问题”一文中，阐述了在一定温度下，某体积不变的密闭容器中，可逆反应2NO：(一NO(建立平衡后，再充人NO，气体，达到新的平衡后，NO的体积分数反而减小，生成物NO体积分数反而增大的事实。姚志红l2在“剖析因平衡移动导致体积分数的变化”一文中，介绍了△成氨平衡中，在恒容降温下建立平衡后，得出氨气的体积分数一定增大，H的体积分数一定减少，而N的体积分数可能增大、减小甚至不变的事实。以上的问题都谈到了在建立化学平衡中的某些组分体积分数变化的“特殊性”和“不确定性”，1厂这是因为：影响组分的体积分数(=—)，不但0和该组分的量()有关，还和体系内总量(Vo)有关，当和同时增大或减少时，则无法判断其变化。对某可逆反应而言，影响生成物的体积分数有最大值的因素是什么?本文通过考查、研究不同的可逆反应(化学计量系数比不同、气体分子个数变化不同)、不同温度下以及恒温、恒容过程和恒温、恒压过程建立平衡等对生成物体积分数最值的影响，得出影响生成物体积分数最值的某些规律。1问题来源2007年浙江省某化学竞赛试题(改编)：某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对N：(g)+3H：(g)-2NH。(化学平衡状态的影响，得到如下图所示的变化规律(图1中表示温度，表示物质的量)，则b点时，平衡体系中N、H原子数之比为1：3。化学教学2015年第8期)起始量图1H2的物质的量与NH3体积分数的关系为什么当合成氨中投料比n(N：)：(H)=1：3时，可逆反应达到化学平衡后，NH的体积分数最大，真的是这样吗?周昌勇[3在“反应物投料比与生成物体积分数关系的探究”—文中，利用“特殊值列举尝试法”来讨论上述问题，最后得出结论：探讨了恒温、恒压和恒温、恒容条件下反应物的投料比和生成物的体积分数的关系，基本结论是在恒温、恒压下反应物的投料比和化学计量比相等时生成物的体积分数最大，而恒温、恒容下并...
