Question

在一定溫度下，有1 mol N₂和3 mol H₂發(fā)生下列反應：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)?  ΔH＜0。

(1)若在相同溫度下，分別在1 L定壓密閉容器中和1 L定容容器(密閉)中反應：哪個容器中的反應先達到平衡？答：_________________。哪個容器中的N₂轉化率高？答：_________________。

(2)若在上述定壓密閉容器中，反應已達到平衡時，再加入0.5 mol 氬氣，則N₂的轉化率會起什么變化？正反應速率與原平衡相比，有無變化，簡答理由。

(3)若在1 L定容容器中，上述反應達到平衡時，平衡混合物中N₂、H₂、NH₃的物質的量分別為A、B、C。仍維持原溫度，用x、y、z分別表示開始時N₂、H₂、NH₃的加入量(mol)，應滿足的條件是：①若x=0，y=0，則z=______________。②若x=0.75，則y應為______________ mol，z應為______________ mol。③x、y、z應滿足的一般條件是__________________________。

Answer 1

(1)定壓容器  定壓容器

(2)N₂的轉化率及正反應速率都降低。理由：由于反應容器定壓，加入氬氣后，容積增大，反應器中各物質濃度降低，正、逆反應速率皆降低，又反應物化學計量數比產物化學計量數大，所以，容積增大對正反應速率降低的效果更明顯，故平衡逆向移動，使N₂的轉化率降低。

(3)①2  ②2.25  0.5  ③3x=y，2x+z=2

解析：(1)合成氨反應為體積減小的反應，定壓容器中反應速率快，N₂的轉化率高。

(2)由于反應容器定壓，加入氬氣后，容積增大，反應器中各物質濃度降低，正、逆反應速率皆降低，又反應物化學計量數比產物化學計量數大，所以，容積增大對正反應速率降低的效果更明顯，故平衡逆向移動，使N₂的轉化率降低。

(3)        N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g)

原狀態(tài)： 1           3                    0

終了：     A           B                   C

新狀態(tài)：  x           y                    z

等效：                              0

              0           0                    3

             0.75     2.25                0.5

+x=1，+y=3

由此也可知3x=y。