Question

在密閉容器中，對于反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），N₂和H₂起始的量分別為2mol和6mol，達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率30%．若從氨氣開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在相同條件下欲使平衡時(shí)各成分的含量與前者相同，則起始時(shí)NH₃物質(zhì)的量和NH₃的轉(zhuǎn)化率分別是（　�。�

A．3mol和70%

B．2mol和80%

C．2mol和70%

D．4mol和70%

Answer 1

分析：從氨氣開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，平衡時(shí)各組分的含量相同，二者為等效平衡：
若為恒溫恒容，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol即可，根據(jù)原平衡時(shí)氫氣轉(zhuǎn)化率計(jì)算原平衡體系中氫氣的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
若為恒溫恒壓，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N₂）：n（H₂）=2mol：6mol=1：3即可，n（N₂）：n（H₂）=1：3等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故氨氣的物質(zhì)的量為任意值，氨氣的轉(zhuǎn)化率與恒溫恒容條件下相同．

解答：解：從氨氣開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，平衡時(shí)各組分的含量相同，二者為等效平衡：
若為恒溫恒容，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N₂）=2mol、n（H₂）=6mol，氮?dú)馀c氫氣的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，由方程式可知n（NH₃）=2n（N₂）=2×2mol=4mol，
原平衡時(shí)氫氣轉(zhuǎn)化率為30%，則原平衡體系中氫氣的物質(zhì)的量為6mol×（1-30%）=4.2mol，故從氨氣建立平衡生成的氫氣為4.2mol，由方程式可知，參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為4.2mol×

2

3

=2.8mol，故從氨氣建立等效平衡，氨氣的轉(zhuǎn)化率為：

2.8mol

4mol

×100%=70%；
若為恒溫恒壓，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（N₂）：n（H₂）=2mol：6mol=1：3即可，n（N₂）：n（H₂）=1：3等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故氨氣的物質(zhì)的量為任意值，氨氣的轉(zhuǎn)化率為70%，
故選ACD．

點(diǎn)評：本題考查等效平衡的有關(guān)計(jì)算，難度中等，注意理解等效平衡規(guī)律：1、恒溫恒容，反應(yīng)前后氣體體積不等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等量；反應(yīng)前后氣體體積相等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比，2：恒溫恒壓，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比．