Question

在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：N₂+3H₂⇌2NH₃。已知加入1molN₂和4molH₂时，达到平衡后生成amolNH₃．有恒温恒压下欲保持平衡时各组分的体积分数不变．填表（恒温恒压）

已知 编号	起始状态物质的量/mol	平衡时NH3的 物质的量/mol
N2	H2	NH3
1	4	0	a
①	1.5	9	0	________
②	________	________	1	0.5a
③	m	g（g=4m）	0	________

Answer

＞1.5a 0 0.5 am或者

【解析】

恒温恒压下，对于N2+3H2⇌2NH3反应来说，欲保持平衡时各组分的体积分数不变，则应采用一边倒的方法，将产物全部转化为反应物，然后利用各反应物的物质的量之比等于化学计量数之比的原则，求各反应物的物质的量。

温度、压强一定时，当各生成物的物质的量为0，反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，达等效平衡状态。

①把物质的量改写为n(N2)=1.5mol，n(H2)=6mol，达平衡后，再加入3molH2。n(N2)=1.5mol，n(H2)=6mol时，与已知平衡体系等效，此时生成NH3的物质的量为1.5amol，再加入3molH2，平衡正向移动，NH3的物质的量增大，所以平衡时，n(NH3)>1.5amol。

②设起始时，n(N2)=x，n(H2)=y，将NH3全部转化为反应物，此时N2的物质的量为x+0.5mol，H2的物质的量为y+1.5mol，由于平衡时n(NH3)=0.5amol，为原平衡体系的0.5倍，所以采用一边倒后，各反应物的物质的量也为已知平衡体系中起始量的0.5倍，所以x+0.5=0.5，x=0；y+1.5=2，y=0.5；

③起始时，n(N2)=m，n(H2)= g（g=4m）, n(NH3)=0，与题干中的平衡体系等效，所以达平衡时，n(NH3)为原平衡时的m倍或倍，所以n(NH3)= am或者。

答案为：＞1.5a；0；0.5；am或者。