Question

17．已知：在700℃的恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)3CH₄（g）+2N₂（g）?3C（s）+4NH₃（g），若CH₄與N₂在不同投料比$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$時CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A． n（CH₄）/n（N₂）越大，CH₄的轉(zhuǎn)化率越高
• B． a點對應(yīng)的平衡常數(shù)比c點的大
• C． b點對應(yīng)的NH₃的體積分?jǐn)?shù)為26%
• D． 不改變投料比，增加n（N₂）時，NH₃體積分?jǐn)?shù)增大

Answer 1

分析 由圖可知，縱坐標(biāo)為甲烷的轉(zhuǎn)化率，橫坐標(biāo)為$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$，$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$越大，甲烷的轉(zhuǎn)化率越小；平衡正向移動時氨氣的體積分?jǐn)?shù)增大，且平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，并利用b點甲烷轉(zhuǎn)化率為22%計算氨氣的體積分?jǐn)?shù)，以此來解答．

解答 解：A．由圖象看出，CH₄的轉(zhuǎn)化率隨$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$的增大而降低，故A錯誤；
B．a(chǎn)b兩點的溫度相同，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，則平衡常數(shù)不變，故B錯誤；
C．b點甲烷轉(zhuǎn)化率為22%，$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{N}_{2}）}$=0.75，則設(shè)甲烷為3mol，氮氣為4mol，
      3CH₄（g）+2N₂（g）?3C（s）+4NH₃（g）△H＞0
開始    3       4                     0
轉(zhuǎn)化   0.66   0.44                    0.88
平衡   2.34    3.56                   0.88
則NH₃的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{0.88}{2.34+3.56+0.88}$×100%=13%，故C錯誤；
D、不改變投料比，增加n（N₂）時，必然增加甲烷，平衡正向移動，氨氣體積分?jǐn)?shù)增大，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學(xué)平衡圖象及計算，為高頻考點，把握圖象中縱橫坐標(biāo)的含義、影響平衡的因素及平衡常數(shù)、化學(xué)平衡三段法計算等為解答的關(guān)鍵，注重高考高頻考點的考查，題目難度中等．