题目内容
17.

已知:在700℃的恒温、恒容密闭容器中发生反应3CH
4(g)+2N
2(g)?3C(s)+4NH
3(g),若CH
4与N
2在不同投料比
n(CH4)n(N2)时CH
4的平衡转化率如图所示,下列说法正确的是( )
| A. | n(CH4)/n(N2)越大,CH4的转化率越高 |
| B. | a点对应的平衡常数比c点的大 |
| C. | b点对应的NH3的体积分数为26% |
| D. | 不改变投料比,增加n(N2)时,NH3体积分数增大 |
分析 由图可知,纵坐标为甲烷的转化率,横坐标为n(CH4)n(N2),n(CH4)n(N2)越大,甲烷的转化率越小;平衡正向移动时氨气的体积分数增大,且平衡常数只与温度有关,并利用b点甲烷转化率为22%计算氨气的体积分数,以此来解答.
解答 解:A.由图象看出,CH4的转化率随n(CH4)n(N2)的增大而降低,故A错误;
B.ab两点的温度相同,平衡常数只与温度有关,则平衡常数不变,故B错误;
C.b点甲烷转化率为22%,n(CH4)n(N2)=0.75,则设甲烷为3mol,氮气为4mol,
3CH4(g)+2N2(g)?3C(s)+4NH3(g)△H>0
开始 3 4 0
转化 0.66 0.44 0.88
平衡 2.34 3.56 0.88
则NH3的体积分数约为0.882.34+3.56+0.88×100%=13%,故C错误;
D、不改变投料比,增加n(N2)时,必然增加甲烷,平衡正向移动,氨气体积分数增大,故D正确;
故选D.
点评 本题考查化学平衡图象及计算,为高频考点,把握图象中纵横坐标的含义、影响平衡的因素及平衡常数、化学平衡三段法计算等为解答的关键,注重高考高频考点的考查,题目难度中等.
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