Question

高中化学 化学平衡

温度压强不变，容积可变的密闭容器中，加入1 mol N2和 4mol H2,有可逆反应
N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g)，达到化学平衡后生成 a mol NH3。
问：当有 m mol N2 和 n mol H2 (n大于等于4m)时，应加入几摩尔氨气使保持平衡时各组分体积分数不变，此时平衡时氨气有多少？

个人认为是化学平衡的一道典型问题吧，请高手帮帮忙~回答正确有加分

Answer 1

由恒温恒压可得，只要投入物料的比例为1:4,则容器中的各气体体积分数不变。当n=4m，反应物比例恰好一比四，所以不用加氨气；当n>4m，设加入amol氨气，再把氨气转化成反应物的量，即可得(1/2a+m):(3/2a+n)=1:4.然后解出a即可。最后可根据平衡常数不变来解。

Answer 2

假设需xmol的氨气由于n>4m,相当于平衡时多了n-4m摩尔的氢气，问题转化为，只有xmol的氨气和n-4m摩尔的氢气的平衡问题，由第一个平衡得组分比为(1-a/2):(4-3a/2):a,第二个平衡后也可得一个组分比，可以联立方程求解得到x=(4n-16m)/(38-15a)摩尔，不知道答案对不对，不过思路肯定没错！