Question

18．NH₃和純凈的O₂在一定條件下發生反應：4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g），現向一容積不變的2L密閉容器中充入4mol NH₃和3mol O₂，4min后，測得生成的H₂O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內該反應的平均速率不正確的是（　　）

• A． v（O₂）=0.225 mol•L^-1min^-1
• B． v（H₂O）=0.375 mol•L^-1min^-1
• C． v（N₂）=0.125 mol•L^-1min^-1
• D． v（NH₃）=0.250 mol•L^-1min^-1

Answer 1

分析 設反應消耗的NH₃為4xmol，4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g），
起始（mol）                  4                 3              0               0
反應量（mol）             4x                3x            2x              6x
平衡量（mol）            4-4x              3-3x         2x              6x
4min后，測得生成的H₂O占混合氣體體積的40%，則$\frac{6x}{7+x}$×100%=40%，解得：x=0.5，則反應消耗氨氣的物質的量為2mol，
然后根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算出用氨氣表示的反應速率，然后利用化學計量數與反應速率的關系判斷．

解答 解：設反應消耗的NH₃為4xmol，4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g），
起始（mol）                         4                 3              0               0
反應量（mol）                     4x                3x            2x              6x
平衡量（mol）                     4-4x              3-3x         2x              6x
4min后，測得生成的H₂O占混合氣體體積的40%，則$\frac{6x}{7+x}$×100%=40%，解得：x=0.5，則反應消耗氨氣的物質的量為2mol，
用氨氣表示的反應速率為：v（NH₃）=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{4min}$=0.250mol•L^-1•min^-1，
A．v（O₂）=$\frac{3}{4}$v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1×$\frac{3}{4}$=0.1875mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．v（H₂O）=$\frac{6}{4}$v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1×$\frac{6}{4}$=0.375mol•L^-1•min^-1，故B正確；
C．v（N₂）=$\frac{2}{4}$v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1×$\frac{2}{4}$=0.125mol•L^-1•min^-1，故C正確；
D．v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1，故D正確；
故選A．

點評 本題考查了化學反應速率、化學平衡的計算，題目難度中等，明確化學反應速率與化學計量數的關系為解答關鍵，注意掌握三段式在化學平衡計算中的應用方法，試題培養了學生的化學計算能力．