Question

甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3mol N₂和4mol H₂，反应达到平衡时，生成NH₃的物质的量为amol。
（1）相同温度下，向乙中通入2molNH₃，且保持容积与甲相同，当反应达到平衡时，各物质的浓度与甲平衡中相同。起始时乙中还通入了____mol N₂和____mol H₂。
（2）相同温度下，若向乙中通入6mol N₂和8mol H₂，且保持压强与甲相等，当反应达到平衡时，生成氨的物质的量为b mol，则a∶b______1∶2；若乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成氨的物质的量为c mol，则a∶c_____1∶2  (填“＞”、“＜”或“＝”)。

Answer 1

（1）2mol N₂和1mol H₂  （2）＝  ＜

（1）当反应达到平衡时，各物质的浓度与甲平衡中相同，说明平衡是等效的。乙中2mol氨气相当于是3mol氢气和1mol氮气。因此要使平衡等效，则还需要2mol N₂和1mol H₂。
（2）保持压强与甲相等，说明平衡是等温等压下的等效平衡，因此平衡时平衡氨的物质的量物质的量b＝2a，所以a∶b＝1∶2；由于氨的合成是压强减小的可逆反应，而乙能保持压强不变，所以乙中反应物的转化率大，即平衡时氨的物质的量物质的量c＞2a，即a∶c＜1∶2。