Question

在密閉容器中進行N₂＋3H₂2NH₃反應，起始時N₂和H₂分別為10 mol 和30 mol，當達到平衡時，N₂的轉化率為30%。若以NH₃作為起始反應物，反應條件與上述反應相同時，要使其反應達到平衡時各組成成分的物質的量分數與前者相同，則NH₃的起始物質的量和它的轉化率正確的是     (　　)

A．40 mol 35%	B．20 mol 30%
C．20 mol 70%	D．10 mol 50%

Answer 1

C

根據題意：可推算出反應達到平衡時各組成成分的物質的量。
　　　　   N₂＋　　　　　　3H₂          2NH₃
起始量   10 mol　　　　 　30 mol　　　   0
變化量   10×30%＝3 mol　 9 mol　　　     6 mol
平衡量   7 mol　　　　　　21 mol　　　   6 mol
從逆向思維考慮，若正反應進行到底，可求得生成NH₃ 20 mol，此NH₃的物質的量就是從逆向進行上述反應時，NH₃的起始反應量。
在同溫和同一容器中進行逆向反應達到平衡時，各組成成分的物質的量與上述反應相同。
N₂＋　　　3H₂　 　 2NH₃
起始量       0　　　　0　　　　  　20 mol
平衡量     7 mol　　　21 mol　　 20－14＝6 mol
可見NH₃起始量20 mol
NH₃的轉化率：   ×100%＝70%。