Question

某溫度下，把1 mol N₂和3 mol H₂通入一個(gè)容積可變的密閉容器里，發(fā)生反應(yīng)：N₂（g）+3H₂(g)2NH₃(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得NH₃為s mol。若保持溫度和壓強(qiáng)不變，用m、n、p分別代表初始加入N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量（mol），只改變m、n數(shù)值，達(dá)到平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變，請(qǐng)?zhí)顚懕碇芯幪?hào)為（1）—（3）各狀態(tài)空格內(nèi)數(shù)據(jù)。（單位：mol）

編號(hào)	N2	H2	NH3	平衡狀態(tài)NH3的物質(zhì)的量
已知	1	30	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：構(gòu)造等效模型。反應(yīng)條件：恒溫、恒壓，反應(yīng)前后體積不等。只要加入物質(zhì)之間（換算成N₂、H₂）物質(zhì)的量比值符合n(N₂)∶n(H₂)=1∶3,則平衡后，n(NH₃)成倍數(shù)變化而等效（即一邊倒，對(duì)應(yīng)成比例）。

           N₂（g）+3H₂(g)2NH₃(g)

初始       m           n                    p

換算    m+   n+               0

(1)m=0,n=0,p=4,得m+=2 mol，n+=6 mol，n(N₂)、n(H₂)均為第（1）問中的2倍，所以平衡時(shí)，n(NH₃)=2s mol。

（2）平衡時(shí)n(NH₃)=3s mol,n(N₂)、n（H₂）均為第（1）問中的3倍，所以m=3 mol,n=9 mol。

（3）平衡時(shí)n（NH₃）=0.25s mol，n（N₂）、n（H₂）均為第（1）問中的0.25倍，所以有m+ mol，n+mol，把m=0.1 mol代入得p=0.3 mol，n=0.3 mol。