Question

4．一定温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中（事先装入催化剂）通入1mol N₂和3mol H₂，发生下列反应：N₂+3H₂$?_{催化剂}^{高温、高压}$2NH₃．3min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间内v（H₂）是（　　）

• A． 0.2 mol/（L•min）
• B． 0.6 mol/（L•min）
• C． 0.1 mol/（L•min）
• D． 0.3 mol/（L•min）

Answer 1

分析 利用压强之比等于物质的量之比，求出3min末时容器内混合气体的物质的量，根据方程式利用差量法计算氢气的物质的量变化量，再利用根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（H₂）．

解答 解：3min末测得容器内压强是起始时压强的0.9倍，压强之比等于物质的量之比，
所以3min末时容器内混合气体的物质的量为（1mol+3mol）×0.9=3.6mol
3H₂+N₂ 2NH₃ 物质的量变化△n
3                     2
△n（H₂）      4mol-3.6mol=0.4mol
所以△n（H₂）=$\frac{3}{2}$×0.4mol=0.6mol，
所以3min内，用H₂表示的平均反应速率v（H₂）=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{3min}$=0.1mol/（L•min），
故选：C．

点评 本题考查反应速率的有关计算，难度不大，关键根据压强变化计算参加反应的氢气的物质的量，注意差量法的应用．