Question

某温度下，把1molN₂和3molH₂通入一个容积可变的密闭容器里，发生反应：

反应达到平衡状态，测得NH₃为smol。若保持温度和压强不变，用m、n、p代表初始加入N₂、H₂、NH₃的物质的量，只改变m、n数值，达到平衡各组分的质量分数不变，请填写表中编号为(1)—(3)各状态空格内的数据。

编号	初始状态/mol			平衡状态NH3的物质的量/mol
	N2	H2	NH3不变
已知	1	3	0	s
(1)	0	0	4
(2)			0	3s
(3)	0.1			0.25s

Answer 1

(1)2s  (2)  3  9  (3)0.3  0.3

根据等效平衡规律，需要加入的物质（换算成N₂、H₂）的物质的量比值应符合n(N₂)∶n(H₂)=1∶3，且与已知的n(N₂)、n(H₂)成正比。

起始    m         n
换算    m+0.5p   n+1.5p      
(1)m=0、n=0、p=4，得m+0.5p=2，n+1.5p=6，n(N₂)、n(H₂)为已知的2倍，平衡时，n(NH₃)="2s" mol 。
(2)平衡时，n(NH₃)=3smol，n(N₂)、n(H₂)为已知的3倍，即有
m+0.5p=3，n+1.5p=9，p=0代入得m=3，n=9。
(3)平衡时，n(NH₃)="0.25s" mol，n(N₂)、n(H₂)为已知的0.25倍，有m+0.5 p=0.25，n+1.5 p=0.75。m=0.1代入得p=0.3，n=0.3。