Question

某溫度時，在一體積為2 L的密閉容器中，通入112 g N₂和24 g H₂,此時容器內壓強為p kPa。在該溫度和催化劑作用下，H₂和N₂反應并達到平衡狀態(tài)。測得平衡時壓強為0.95p kPa,下列說法不正確的是

A.平衡時，N₂的物質的量為3.6 mol

B.平衡時，H₂的物質的量為10.8 mol

C.平衡時，N₂的轉化率為10%

D.平衡時，NH₃的體積分數(shù)為10%

Answer 1

解析：本題是化學平衡狀態(tài)的基礎性題目，考查了同溫同體積下，氣體的物質的量之比等于壓強比的基本理論，并用三行式解法解答此題。

設達到平衡狀態(tài)時有物質的量為x的N₂轉化為NH₃，則有：

                                N₂       +     3H₂2NH₃

起始物質的量/mol        4               12                 0

轉化物質的量/mol        x                3x                2x

平衡物質的量/mol        4-x          12-3x             2x

 

x=0.4 mol故平衡時：n(N₂)=4 mol-0.4 mol=3.6 mol,A正確。 n(H₂)=12 mol-1.2 mol=10.8 mol,B正確。

平衡時N₂的轉化率：α (N₂)= ×100%=10%,C正確。

平衡時NH₃的體積分數(shù)φ（NH₃）==×100%≠10%,D不正確。

答案：D