Question

（2012?唐山三模）恒温下，将1.6molN₂与2.4molH₂的混合气体通入一个固定容积为4L的密闭容器中，发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），10min后反应达平衡时，NH₃的体积分数为25%，下列有关说法正确的是（　　）

A．达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比为1：1

B．平衡混合气体的密度为12.4g/L

C．10min内v（H₂）=0.35mol/（L?min）

D．平衡混合气体中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=1：3：2

Answer 1

分析：恒温下，将1.6molN₂与2.4molH₂的混合气体通入一个固定容积为4L的密闭容器中，发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），10min后反应达平衡时，NH₃的体积分数为25%，依据化学平衡三段式列式计算分析选项．

解答：解：由化学平衡三段式列式；设消耗氮气物质的量为x．
              N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）  1.6      2.4       0
变化量（mol）  x         3x       2x
平衡量（mol） 1.6-x    2.4-3x      2x
10min后反应达平衡时，NH₃的体积分数为25%，得到：

2x

1.6+2.4-2x

=25%=0.25，解得x=0.4，
A、达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比为

0.4

1.6

：

1.2

2.4

=1：2，故A错误；
B、依据质量守恒，平衡混合气体的密度=

m

V

=

1.6mol×28g/mol+2.4mol×2g/mol

4L

=12.4g/L，故B正确；
C、10min内v（H₂）=

1.2mol 4L

10min

=0.03mol/（L?min），故C错误；
D、平衡混合气体中，n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=（1.6-0.4）：（2.4-0.4×3）：2×0.4=1.2：1.2：0.8=3：3：2，故D错误；
故选：B．

点评：本题考查了化学平衡的三段式计算应用，主要是转化率、密度、速率的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．