Question

在一個(gè)真空固定體積的密閉容器內(nèi)，充入10molN₂和30molH₂，發(fā)生合成氨反應(yīng)：N₂+3H₂?2NH₃，在一定溫度下達(dá)到平衡，H₂的轉(zhuǎn)化率為25%．若在同一容器中充入NH₃，欲達(dá)到平衡時(shí)的各成份的百分含量與上述平衡時(shí)相同，則起始時(shí)充入的NH₃的物質(zhì)的量和達(dá)到平衡時(shí)NH₃的轉(zhuǎn)化率是（　　）

• A、15mol  25%
• B、20mol  50%
• C、20mol  75%
• D、40mol   80%

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：恒溫恒容下，若開(kāi)始只充入NH₃，欲達(dá)到平衡時(shí)的各成份的百分含量與原平衡時(shí)相同，二者為等效平衡，由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，故平衡時(shí)對(duì)應(yīng)組分的物質(zhì)的量相等，根據(jù)極限法計(jì)算氨氣的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算原平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算開(kāi)始只充入NH₃時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：恒溫恒容下，若開(kāi)始只充入NH₃，欲達(dá)到平衡時(shí)的各成份的百分含量與原平衡時(shí)相同，二者為等效平衡，由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，故平衡時(shí)對(duì)應(yīng)組分的物質(zhì)的量相等，需要氨氣的物質(zhì)的量=10mol×2=20mol，原平衡中參加反應(yīng)氫氣為30mol×25%=7.5mol，由方程式可知平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量=7.5mol×

2

3

=5mol，故若開(kāi)始只充入NH₃，氨氣的轉(zhuǎn)化率=

20mol-5mol

20mol

×100%=75%，
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、等效平衡，理解等效平衡規(guī)律是解題關(guān)鍵，注意不同方向建立等效平衡，轉(zhuǎn)化率之和為1，難度中等．