Question

16．在一定溫度下，向一個2L的真空密閉容器中（預先裝入催化劑）通入1mol N₂和3mol H₂，經(jīng)過一段時間后，測得容器內(nèi)壓強與起始時的壓強之比為9：10．在此時間內(nèi)H₂的平均反應速率為0.1mol•（L•min）^-1，則經(jīng)過時間為（　　）

• A． 2 min
• B． 3 min
• C． 4 min
• D． 5 min

Answer 1

分析 恒溫恒容條件下，氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比，依據(jù)化學平衡三行計算得到氫氣消耗的濃度，結合v=$\frac{△c}{△t}$計算反應時間．

解答 解：在一定溫度下，向一個2L的真空密閉容器中（預先裝入催化劑）通入1mol N₂和3mol H₂，設反應中消耗氮氣物質(zhì)的量為x，N₂+3H₂=2NH₃，
起始量（mol）          1       3         0
變化量（mol）         x        3x        2x
一段時間（mol）  1-x      3-3x        2x
經(jīng)過一段時間后，測得容器內(nèi)壓強與起始時的壓強之比為9：10，恒溫恒容條件下，氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比，、
（ 1-x+3-3x+2x）：（1+3）=9：10
x=0.2mol，
氫氣消耗濃度c（H₂）=$\frac{3×0.2mol}{2L}$=0.3mol/L，
則經(jīng)過時間=$\frac{0.3mol/L}{0.1mol/（L•min）}$=3min，
故選B．

點評 本題考查了化學反應速率概念理解和計算應用，注意一定條件下氣體物質(zhì)的量之比等于氣體壓強之比，掌握基礎是解題關鍵，題目難度不大．