Question

【题目】恒温容器中加入1molN2和3molH2 ， 达到平衡时NH3的体积分数为m%．若N2、H2、NH3的起始加入量分别为xmol、ymol、zmol，达到平衡时NH3的体积分数仍为m%．
（1）该容器恒容，则x、y、z应满足的关系是 ．
（2）该容器恒压，则x、y、z应满足的关系是 ．
（3）设前者达到平衡时生成NH3为amol，则后者达到平衡时生成NH3=mol（用a、x、z表示）

Answer 1

【答案】
（1）2x+z=2、2y+3z=6
（2）3x=y,z为任意值
（3）（0.25ax+0.125az）
【解析】解：（1）恒容的条件等效平衡，极端转化相同物质的物质的量，则各原子守恒，由氮守恒可知：2x+z=2，氢守恒可知：2y+3z=6，所以答案是：2x+z=2、2y+3z=6；（2）由反应方程式N2+3H22NH3，将氨气完全转化为氮气和氢气，则氮气的物质的量为：x+ ，氢气的物质的量为：y+ ，所以 ，即3x=y，所以答案是：3x=y，z为任意值；

3） N2+ 3H2 2NH3，

起始：1 3 0

转化：0.5a 1.5a a

即一边倒的极限氮气的转化率为： =0.5a，由于二者是等效平衡，所以一边倒的极限氮气的转化率相等，即一边倒转化的n（N2）=（x+ ）×0.5a，所以生成的n（NH3）= = =0.25ax+0.125az，所以答案是：0.25ax+0.125az．

【考点精析】通过灵活运用等效平衡，掌握在条件不变时，可逆反应不论采取何种途径，即由正反应开始或由逆反应开始，最后所处的平衡状态是相同；一次投料或分步投料，最后所处平衡状态是相同的，某一可逆反应的平衡状态只与反应条件（物质的量浓度、温度、压强或体积）有关，而与反应途径（正向或逆向）无关即可以解答此题．