Question

（2012?唐山三模）恒溫下，將1.6molN₂與2.4molH₂的混合氣體通入一個固定容積為4L的密閉容器中，發生如下反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），10min后反應達平衡時，NH₃的體積分數為25%，下列有關說法正確的是（　　）

A．達到平衡時，N₂和H₂的轉化率之比為1：1

B．平衡混合氣體的密度為12.4g/L

C．10min內v（H₂）=0.35mol/（L?min）

D．平衡混合氣體中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=1：3：2

Answer 1

分析：恒溫下，將1.6molN₂與2.4molH₂的混合氣體通入一個固定容積為4L的密閉容器中，發生如下反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），10min后反應達平衡時，NH₃的體積分數為25%，依據化學平衡三段式列式計算分析選項．

解答：解：由化學平衡三段式列式；設消耗氮氣物質的量為x．
              N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）  1.6      2.4       0
變化量（mol）  x         3x       2x
平衡量（mol） 1.6-x    2.4-3x      2x
10min后反應達平衡時，NH₃的體積分數為25%，得到：

2x

1.6+2.4-2x

=25%=0.25，解得x=0.4，
A、達到平衡時，N₂和H₂的轉化率之比為

0.4

1.6

：

1.2

2.4

=1：2，故A錯誤；
B、依據質量守恒，平衡混合氣體的密度=

m

V

=

1.6mol×28g/mol+2.4mol×2g/mol

4L

=12.4g/L，故B正確；
C、10min內v（H₂）=

1.2mol 4L

10min

=0.03mol/（L?min），故C錯誤；
D、平衡混合氣體中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=（1.6-0.4）：（2.4-0.4×3）：2×0.4=1.2：1.2：0.8=3：3：2，故D錯誤；
故選：B．

點評：本題考查了化學平衡的三段式計算應用，主要是轉化率、密度、速率的計算應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．