Question

【題目】恒溫容器中加入1molN2和3molH2 ， 達到平衡時NH3的體積分數為m%．若N2、H2、NH3的起始加入量分別為xmol、ymol、zmol，達到平衡時NH3的體積分數仍為m%．
（1）該容器恒容，則x、y、z應滿足的關系是 ．
（2）該容器恒壓，則x、y、z應滿足的關系是 ．
（3）設前者達到平衡時生成NH3為amol，則后者達到平衡時生成NH3=mol（用a、x、z表示）

Answer 1

【答案】
（1）2x+z=2、2y+3z=6
（2）3x=y,z為任意值
（3）（0.25ax+0.125az）
【解析】解：（1）恒容的條件等效平衡，極端轉化相同物質的物質的量，則各原子守恒，由氮守恒可知：2x+z=2，氫守恒可知：2y+3z=6，所以答案是：2x+z=2、2y+3z=6；（2）由反應方程式N2+3H22NH3，將氨氣完全轉化為氮氣和氫氣，則氮氣的物質的量為：x+ ，氫氣的物質的量為：y+ ，所以 ，即3x=y，所以答案是：3x=y，z為任意值；

3） N2+ 3H2 2NH3，

起始：1 3 0

轉化：0.5a 1.5a a

即一邊倒的極限氮氣的轉化率為： =0.5a，由于二者是等效平衡，所以一邊倒的極限氮氣的轉化率相等，即一邊倒轉化的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．

【考點精析】通過靈活運用等效平衡，掌握在條件不變時，可逆反應不論采取何種途徑，即由正反應開始或由逆反應開始，最后所處的平衡狀態是相同；一次投料或分步投料，最后所處平衡狀態是相同的，某一可逆反應的平衡狀態只與反應條件（物質的量濃度、溫度、壓強或體積）有關，而與反應途徑（正向或逆向）無關即可以解答此題．