Question

19．工业合成氨的反应为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．设在容积为1.0L的密闭容器中充入0.5mol N₂（g）和1.0mol H₂（g），某温度下反应达到平衡时容器内压强为原来的$\frac{2}{3}$，则该反应的平衡常数（　　）

• A． 4
• B． 16
• C． 32
• D． 64

Answer 1

分析 依据化学平衡三段式列式计算，达到平衡状态，测得容器内的压强是反应前压强的$\frac{2}{3}$，设反应中转化的xmol氮气，
             N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol） 0.5     1.0       0
变化量（mol） x       3x        2x  
平衡量（mol）0.5-x   1.0-3x     2x
则有$\frac{2x+1.0-3x+0.5-x}{1.5}$=$\frac{2}{3}$，所以x=0.25，据此求得平衡时各物质浓度，根据平衡常数等于生成物平衡浓度系数次幂之积除以反应物平衡浓度系数次幂之积计算．

解答 解：达到平衡状态，测得容器内的压强是反应前压强的$\frac{2}{3}$，设反应中转化的xmol氮气，
             N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol） 0.5     1.0       0
变化量（mol） x       3x        2x  
平衡量（mol）0.5-x   1.0-3x     2x
则有$\frac{2x+1.0-3x+0.5-x}{1.5}$=$\frac{2}{3}$，所以x=0.25，
平衡时c（N₂）=0.25mol/L，c（H₂）=0.25mol/L，c（NH₃）=0.5mol/L，
所以平衡常数K=$\frac{0．{5}^{2}}{0.2{5}^{3}×0.25}$=64，
故选D．

点评 本题考查了化学平衡的三段式计算应用，平衡常数概念的计算分析是解题关键，题目难度中等．