Question

在有催化劑存在的容積可變容器中，保持恒溫恒壓下，進行如下反應：N₂+3H₂2NH₃。已知加入1 mol N₂和4 mol H₂時，達到平衡后生成a mol NH₃。在相同條件下，保持平衡時各組分的百分含量不變，對①～③狀態填空：

	起始狀態物質的量/mol			平衡時NH3的物質的量/mol
	N2	H2	NH3
已知	1	4	0	ａ
①	1．5	6	0
②			1	0．5a
③	m	n

Answer 1

①1.5a ②00.5 ③2(n-4m)(n-3m)a

由于起始 (N₂)∶n(H₂)=1∶4,則當起始以1 mol NH₃通入時，達到相同的平衡狀態時，須通入0.5 mol的H₂；若起始通入m mol N₂和n mol H₂,并通入x mol NH₃,則有：
N₂   +   3H₂ 2NH₃
①起始：1        4          0
平衡：  1-     4-a     a
轉化：         x      x
②起始：（m+）∶(n+x)=1∶4，
所以x=2(n-4m)。
由于平衡時n(NH₃)∶n_始(N₂)=a∶1，
則③平衡時n(NH₃)∶［m+(n-4m)］=a∶1，
n(NH₃)=a(n-3m)。