Question

甲、乙兩容器，甲的容積固定，乙的容積可變。在一定溫度下，向甲中通入3mol N₂和4mol H₂，反應達到平衡時，生成NH₃的物質的量為amol。
（1）相同溫度下，向乙中通入2molNH₃，且保持容積與甲相同，當反應達到平衡時，各物質的濃度與甲平衡中相同。起始時乙中還通入了____mol N₂和____mol H₂。
（2）相同溫度下，若向乙中通入6mol N₂和8mol H₂，且保持壓強與甲相等，當反應達到平衡時，生成氨的物質的量為b mol，則a∶b______1∶2；若乙與甲的容積始終相等，達到平衡時，生成氨的物質的量為c mol，則a∶c_____1∶2  (填“＞”、“＜”或“＝”)。

Answer 1

（1）2mol N₂和1mol H₂  （2）＝  ＜

（1）當反應達到平衡時，各物質的濃度與甲平衡中相同，說明平衡是等效的。乙中2mol氨氣相當于是3mol氫氣和1mol氮氣。因此要使平衡等效，則還需要2mol N₂和1mol H₂。
（2）保持壓強與甲相等，說明平衡是等溫等壓下的等效平衡，因此平衡時平衡氨的物質的量物質的量b＝2a，所以a∶b＝1∶2；由于氨的合成是壓強減小的可逆反應，而乙能保持壓強不變，所以乙中反應物的轉化率大，即平衡時氨的物質的量物質的量c＞2a，即a∶c＜1∶2。