Question

某溫度下，在1 L密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2，使反應N2＋3H22NH3達平衡，測得平衡混合氣體中N2、H2、NH3的濃度分別為M mol·L－1、N mol·L－1、G mol·L－1．如果溫度不變，只改變初始物質的加入量，而要求M、N、G總保持不變，則N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示時，應滿足的條件是： (1) 若x＝0，y＝0，則z＝________． (2) 若x＝0.75 mol，則y＝________，z＝________． (3) x、y、z取值必須滿足的一般條件是(用含x、y、z的方程表示，其中一個含x、z，另一個含y、z)．

Answer 1

答案：1．2mol;2．2.25mol,0.5mol;3．2x＋z＝2,2y＋3z＝6;
解析：

(1)	解法一：根據(jù)原子數(shù)守恒原則，容器內(nèi)加入物質應含2 mol N原子，6 mol H原子． 　　當x＝0，y＝0時，則z＝2 mol 　　解法二：由于化學平衡狀態(tài)的建立與反應途徑無關，能達到同一平衡狀態(tài)必能退到相同起始態(tài)(通常選定為有一種或幾種生成物濃度為零的狀態(tài))．選定該初始狀態(tài)為：n(NH3)＝0；n(N2)＝1 mol；n(H2)＝3 mol 　　當x＝0，y＝0時，只有z＝2 mol才能退到選定的初始狀態(tài)
(2)	解法一：根據(jù)原子數(shù)守恒原則，容器內(nèi)加入物質應含2 mol N原子，6 mol H原子． 　　當x＝0.75 mol時，考慮N原子守恒：z＝2 mol－0.75 mol×2＝0.5 mol；考慮H原子守恒：y＝mol＝2.25 mol 　　解法二：由于化學平衡狀態(tài)的建立與反應途徑無關，能達到同一平衡狀態(tài)必能退到相同起始態(tài)(通常選定為有一種或幾種生成物濃度為零的狀態(tài))．選定該初始狀態(tài)為：n(NH3)＝0；n(N2)＝1 mol；n(H2)＝3 mol 　　當x＝0.75 mol時，只有加入的NH3完全分解產(chǎn)生0.25 mol N2時，才有可能退到選定的初始狀態(tài)． 　　故：z＝0.5 mol，y＝3 mol－×0.5 mol＝2.25 mol
(3)	解法一：根據(jù)原子數(shù)守恒原則，容器內(nèi)加入物質應含2 mol N原子，6 mol H原子． 　　與前同理．考慮N原子守恒：2x＋z＝2；考慮H原子守恒：2y＋3z＝6． 　　解法二：由于化學平衡狀態(tài)的建立與反應途徑無關，能達到同一平衡狀態(tài)必能退到相同起始態(tài)(通常選定為有一種或幾種生成物濃度為零的狀態(tài))．選定該初始狀態(tài)為：n(NH3)＝0；n(N2)＝1 mol；n(H2)＝3 mol 　　與前同理，可得：2x＋z＝2；2y＋3z＝6．

提示：

本題有多種解法，常規(guī)解法較復雜略