Question

某溫度下，把1 mol N₂和3 mol H₂通入一個容積可變的密閉容器里，發(fā)生反應：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)，反應達到平衡狀態(tài)，測得NH₃為s mol。若保持溫度和壓強不變，用m、n、p代表初始加入N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量，只改變m、n數(shù)值，達到平衡時各組分的質(zhì)量分數(shù)不變，請?zhí)顚懕碇芯幪枮?1)～(3)各狀態(tài)空格內(nèi)數(shù)據(jù)。

編號	初始狀態(tài)/mol	平衡狀態(tài)NH3的物質(zhì)的量/ mol
N2	H2	NH3
已知	1	3	0	s
(1)	0	0	4
(2)			0	3s
(3)	0.1			0.25s

Answer 1

(1)2s　(2)3　9　(3)0.3　0.3

解析　本題為恒溫、恒壓條件下達成等效平衡的問題，必須按照恒溫、恒壓等比例的規(guī)律進行求算，即把所加入的物質(zhì)進行換算，如換算為N₂、H₂的物質(zhì)的量后只要再符合＝即符合題意。

具體計算可參考下列方法進行。

N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)

初始：  m  n  p

換算：  m＋  n＋p  0

(1)m＝0，n＝0，p＝4得：m＋＝2，n＋p＝6，n(N₂)、n(H₂)均為已知的2倍，所以平衡時，n(NH₃)＝2s mol。

(2)平衡時n(NH₃)＝3s mol，n(N₂)、n(H₂)均為已知的3倍，則有：m＋＝3，n＋p＝9，代入p＝0，得：m＝3，n＝9。

(3)平衡時n(NH₃)＝0.25s mol，n(N₂)、n(H₂)均為已知的0.25倍，則有：m＋＝，n＋p＝，代入m＝0.1，得p＝0.3，n＝0.3。