Question

某溫度下，將4mol N₂與8mol H₂的混合氣體通入一個1L的密閉容器中，發生如下反應：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），達平衡時NH₃的濃度為4mol/L．請回答下列問題：
（1）計算該溫度下的平衡常數K；
（2）計算該條件下N₂的轉化率；
（3）如起始時N₂的物質的量為8mol，其它條件不變，則N₂的轉化率

減小

；H₂的轉化率

增大

（上述兩空選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）結合方程式N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g），利用平衡三部曲求出各物質的平衡濃度，根據平衡常數等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積進行計算；
（2）結合方程式N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）利用平衡三部曲求出，求出各物質的物質的量，再利用轉化率定義計算；
（3）根據增加一種物質的濃度會提高另一種物質的轉化率，而本身的轉化率卻降低；

解答：解：（1）N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）
起始（mol/L）  4       8             0
反應（mol/L）  a       3a            2a
平衡（mol/L）4-a      8-3a            2a
 2a=4，則a=2；
故該溫度下的平衡常數K=

C2(NH3)

C(N2)C3(H2)

=

42

2×2 3

=1；
 （2）N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）
起始（mol） 4        8             0
反應（mol） a        3a            2a
平衡（mol） 4-a      8-3a            2a
 2a=4，則a=2；
故該條件下N₂的轉化率

2

4

×100%=50%；
（3）因增加一種物質的濃度會提高另一種物質的轉化率，而本身的轉化率卻降低，故答案：減小、增大．

點評：考查化學平衡的有關計算，難度不大，注意基礎知識的積累掌握．