Question

可逆反應N₂+3H₂2NH₃是一個放熱反應。有甲、乙兩個完全相同的容器，向甲容器中加入1molN₂和3 molH₂，在一定條件下，達平衡時放出的熱量為Q₁；在相同條件下，向乙容器加入2 molNH₃，達平衡時，吸收的熱量為Q₂。已知Q₂＝4Q₁，則甲容器中，H₂的轉化率為

A.20%              B.25%        C.75%             D.80%

Answer 1

A

解析:設甲容器中反應掉的H₂為3xmol，根據反應：N₂+3H₂2NH₃ + Q可知達平衡時放出的熱量Q₁＝xQ，生成NH₃2x mol，乙容器與甲容器屬于同溫同容下的等效平衡，平衡時乙容器中NH₃剩余2x mol，反應掉的NH₃為(2－2x)mol，根據反應：2NH₃N₂ + 3H₂(吸熱反應)，可知達到平衡時吸收的熱量Q₂＝(1－x)Q，即有：(1－x)Q＝xQ，解得x＝0.2mol，故乙容器中H₂的轉化率為(3×0.2mol/3mol)×100%＝20％。