Question

20．一定條件下，反應2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）達到平衡時N₂的體積分數與溫度、壓強的關系如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 壓強：p₁＞p₂
• B． b、c兩點對應的平衡常數：K_c＞K_b
• C． a點：2v（NH₃）_正═3v（H₂）_逆
• D． a點：NH₃的轉化率為$\frac{1}{3}$

Answer 1

分析 一定條件下，反應2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g），反應前后氣體體積增大，圖象分析可知溫度升高N₂的體積分數增大，說明反應正向為吸熱反應，壓強越大平衡逆向進行氮氣體積分數減小，P₁＜P₂，平衡常數隨溫度變化．

解答 解：一定條件下，反應2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g），反應前后氣體體積增大，圖象分析可知溫度升高N₂的體積分數增大，說明反應正向為吸熱反應，壓強越大平衡逆向進行氮氣體積分數減小，P₁＜P₂，平衡常數隨溫度變化．，
A．圖象分析可知壓強p₁＜p₂ ，故A錯誤；
B．bc點是不同溫度下的狀態，溫度越高平衡正向進行，平衡常數增大，則K_c＞K_b ，故B正確；
C．a點是一定條件下的平衡狀態，速率之比等于化學方程式計量數之比為正反應速率之比，3v（NH₃）_正═2v（H₂）_逆 能說明氫氣正逆反應速率相同，故C錯誤；
D．設氨氣起始量為2mol，折平衡后生成氮氣物質的量為x，
                         2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g），
起始量（mol）   2                    0              0
變化量（mol）  2x                     x              3x
平衡量（mol） 2-2x                   x              3x
圖象可知氮氣體積分數為0.1，則$\frac{x}{2+2x}$=0.1，
x=0.25mol，氨氣轉化率=$\frac{2×0.25}{2}$×100%=25%，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了圖象分析、影響反應速率、平衡的因素分析判斷、化學平衡三行計算的應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．