Question

化学平衡

向一密闭容器中充入1molN2,3molH2,反应达到平衡，测得NH3的物质的量0.6mol，若在该容器中开始时N2的物质的量为2mol，H2为6mol，若为定容与定压情况下，则平衡时NH3的物质的量分别为（可以是范围）。还有为什么1molN2与3molH2达到平衡NH3为0.6mol，而N2与H2物质的量扩大一倍后，平衡的NH3的量与1.2挂钩？

Answer 1

一，定容
此反应为体积减小的反应，增加反应物，平衡向右移动，所以NH3的物质的量应多于1.2mol（平衡若不移动，则应为1.2mol；也不可能完全反应，应小于4mol/L）
附：平衡常数K=[NH3]^2（所有生成物的浓度的系数次方的乘积，此反应的生成物只有一种）/[N2][H2]^3（所有反应物的浓度的系数次方的乘积）
1molN2,3molH2达到平衡时，假设容器体积为1L，则[NH3]=0.6mol/L,[N2]=0.7mol/L,[H2]=2.1mol/L ,K=0.36/0.7*2.1^3
若2molN2,6molH2达到平衡时，假设[NH3]=xmol/L,[N2]=(2-0.5x)mol/L,[H2]=(6-1.5x)mol/L,K=x^2/ (2-0.5x)(6-1.5x)^3,
解方程则可得出具体数值，估计你也算不出来，不说那么多了，总之在1.2和4之间；把体积设为其他值，计算结果是不一样的，但也在1.2和4之间，可以自己完成以下
二，定压
此种状态，反应平衡不移动，NH3为1.2mol。
可以如此理解，在密闭容器的中间加一密闭的可移动挡板，则挡板的任一侧与第一种情况（1molN2,3molH2）完全相同，所以此种状态的本质就是两个第一种状态的加和，为1.2mol/L