Question

【題目】將1molN2和3mol H2充入體積可變的恒溫密閉容器中，在380℃下發(fā)生反應(yīng)：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），平衡時(shí)，體系中氨的體積分?jǐn)?shù)（NH3）隨壓強(qiáng)變化的情況如表：

壓強(qiáng)/MPa	10	20	30	40
φ（NH3）	0.30	0.45	0.54	0.60

下列說法正確的是（ ）
A.10 MPa時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為75%
B.20 MPa時(shí)，NH3的物質(zhì)的量濃度是10 MPa時(shí)的1.5倍
C.40 MPa時(shí)，若容器的體積為VL，則平衡常數(shù)
D.30 MPa時(shí)，若向容器中充入惰性氣體，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

Answer 1

【答案】C
【解析】解：1molN2和3mol H2充入體積可變的恒溫密閉容器中，溫度、壓強(qiáng)不變，則物質(zhì)的量與體積成正比，A.10 MPa時(shí)，設(shè)轉(zhuǎn)化的氫氣為xmol，則

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
開始	1	3		0
轉(zhuǎn)化	x	3x		2x
平衡	1﹣x	3﹣3x		2x

×100%=0.3，解得x=0.461mol，則H2的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=46.1%，故A錯(cuò)誤；
B.20 MPa時(shí)，設(shè)轉(zhuǎn)化的氫氣為ymol，則

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
開始	1	3		0
轉(zhuǎn)化	y	3 y		2 y
平衡	1﹣y	3﹣3 y		2 y

×100%=0.45，解得y=0.621mol，則氨氣的物質(zhì)的量不是10MPa時(shí)的1.5倍，即NH3的物質(zhì)的量濃度不是10 MPa時(shí)的1.5倍，故B錯(cuò)誤；
C.40 MPa時(shí)，設(shè)轉(zhuǎn)化的氫氣為zmol，則

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
開始	1	3		0
轉(zhuǎn)化	z	3 z		2 z
平衡	1﹣z	3﹣3 z		2 z

×100%=0.60，解得z=0.75，
若容器的體積為VL，則平衡常數(shù)K= = ，故C正確；
D.30 MPa時(shí)，若向容器中充入惰性氣體，體積增大，則壓強(qiáng)減小，則合成氨的反應(yīng)逆向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選C．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．