Question

【题目】在一真空固定体积的密闭容器中，充入10mol N2和30mol H2混合后发生反应：N2+3H22NH3 ． 在一定温度下达到平衡，H2的转化率为20%．若在同一容器中充入NH3 ， 欲使反应达到平衡时各成分的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是（　　）
A.15mol 20%
B.20mol 20%
C.20mol 80%
D.40mol 80%

Answer 1

【答案】C
【解析】解：固定体积的密闭容器，反应达到平衡时各成分的百分含量与上述平衡时相同，则极限转化为生成物时，生成物的物质的量相同，即起始时充入NH3的物质的量为20mol，

N2+3H22NH3

开始 10 30 0

转化 2 6 4

平衡 8 24 4

平衡浓度分别为 、 、 ，

K= ，

2NH3N2+3H2

开始 20 0 0

转化 2x x 3x

平衡 20﹣2x x 3x

平衡浓度分别为 、 、

K1= ，

温度不变时，二者互为逆反应，平衡常数K互为倒数关系，

则 × =1，

解得x=8，

达到平衡时NH3的转化率是 ×100%=80%，

故选C．

【考点精析】利用化学平衡的计算对题目进行判断即可得到答案，需要熟知反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．