Question

（7分）在一個(gè)盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)：N₂＋3H₂⇌2NH₃已知加入1 mol N₂、4 mol H₂時(shí)，達(dá)到平衡后生成a mol NH₃（見(jiàn)表中已知項(xiàng)），在相同溫度和壓強(qiáng)下保持平衡后各組分體積分?jǐn)?shù)不變，對(duì)下列編號(hào)①～③的狀態(tài)，填寫表中空白。

已知編號(hào)	始態(tài)的物質(zhì)的量(mol)	平衡時(shí)NH3的 物質(zhì)的量（mol）
N2	H2	NH3
已知	1	4	0	a
①			1	0.5a
②	1.5	6	0
③	m	n( n≥4m)

 

Answer 1

【答案】

① n (N₂)=0 (1分)    n (H₂)=0.5 (1分)    ② n(NH₃)=1.5a (1分)

③始態(tài)NH₃為：2(n-4m)  (2分)    平衡時(shí)NH₃為(n-3m)a   (2分)

【解析】（1）在保持恒壓時(shí)要使平衡等效，則最初的投料的比值是相同的，根據(jù)題意可知最初的氮?dú)夂蜌錃獾捏w積之比是1︰4的，所以通過(guò)方程式換算后的氮?dú)夂蜌錃獾捏w積之比必須滿足1︰4。在實(shí)驗(yàn)③中設(shè)氨氣的物質(zhì)的量是x，則xmol氨氣可以生成0.5xmol氮?dú)夂?.5xmol氫氣，則一定有，解得x＝2(n-4m)mol。平衡是等效的，所以各種物質(zhì)的含量分別是相同的，所以平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量是不同的。氨氣的物質(zhì)的量和起始時(shí)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量成正比。