Question

某温度下，向密闭容器中加入1 mol N₂和3 mol H₂，使之反应合成NH₃，达到平衡后测得NH₃的体积分数为m%；若T不变，只改变起始加入量，使反应达到平衡后，NH₃的体积分数仍为m%。若N₂、H₂、NH₃的加入量分别用x、y、z表示，应满足：

(1)恒温(T)、恒容(V)条件下：

①若x=0,y=0,则z=_________。

②若x=0.75 mol,则y=_________,z=_________。

③x、y、z应满足的一般关系条件是_________。

(2)恒温(T)、恒压(p)条件下：

①若x=0,y=0,则z_________。

②若x=0.75 mol,则y=_________,z_________。

③x、y、z应满足的一般关系条件是_________。

Answer 1

解析：(1)恒温、恒容条件下的等效平衡：等效配比经“等价转换”成同一边的物质后，各物质的物质的量对应相等。

                N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)

原始配比：  1         3                     0

等效配比：  0         0                     z

即：        0.5z    1.5z                   0

即：z=2 mol

                   N₂(g)    +  3H₂(g)2NH₃(g)

等效配比②  0.75              y                    z

即：        0.75+0.5z      y+1.5z            0

则

即：y=2.25 mol  z=0.5 mol

                N₂(g)    +  3H₂(g)2NH₃(g)

等效配比③  x                y                    z

即：        x+0.5z       y+1.5z              0

则

(2)恒温、恒压条件下的等效平衡：等效配比经“等价转换”成同一边的物质后，各物质的物质的量对应的比例。

                 N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)

原始配比：    1        3                    0

等效配比①    0        0                    z

即：          0.5z    1.5z                 z

则

即：z＞0,

故z为任意大于零的数。

同理可分析等效配比②和③。

答案：(1)①2 mol  ②2.25 mol  0.5 mol  ③x+0.5z=1,y+1.5z=3  (2)①＞0  ②2.25 mol ≥0  ③y=3x,z≥0(但x、y、z不能同时为0)