Question

由A、B两容器(如图所示)，A容器固定，B容器可变。一定温度下，在A中加2 mol N₂、3 mol H₂发生反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)，达到平衡时生成NH₃的物质的量为n。

                       

(1)相同温度下，在B中充入4 mol N₂、6 mol H₂，当B的压强与A的压强相等，B中反应达到平衡时，生成NH₃的物质的量________2n(填“>”、“<”或“＝”)；当B的体积与A的体积相等，B中反应达到平衡时，生成NH₃的物质的量______2n(填“>”、“<”或“＝”)。

(2)相同温度下，保持B的容积为A的一半，并加入1 mol NH₃，要使B中反应达到平衡时各物质的量分别与上述A容器中平衡时相同，则起始时应加入______mol N₂和______mol H₂。

　

Answer 1

(1)＝　>　(2)0.5　0

解析　(1)①在恒温恒压下分别在A、B中进行合成NH₃的反应，因A、B中起始时反应物都是N₂和H₂，且物质的量之比都是2∶3，所以建立等效平衡状态。因B中反应物是A的两倍，故B生成NH₃的物质的量是2n。②在恒温恒容的条件下，A、B两个容器不能建立等效平衡状态，可以理解为是将①中B的状态压缩至与A等体积的状态即得②中B的状态，相当于给B加压，B中的平衡右移，生成NH₃的物质的量必定大于2n。

(2)在恒温恒压下要建立等效平衡状态，当B的容积为A的一半时，B中起始时所加入反应物的物质的量应是A中的一半，换算知，应加入N₂ 0.5 mol，而不需要再加入H₂。