题目内容

已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H="—92.4" KJ/mol。在一恒温恒压的密闭容器里充入2mol N2和8mol H2达到平衡时生成1 mol NH3。现在相同条件下的同一容器中充入x mol N2,y mol H2和2 mol NH3,达到平衡时,NH3的质量分数与原来相同,且放出热量46.2KJ。则x、y的值分别为(    )

A.1.5, 6.5B.2, 8C.5, 21D.3, 13

C

解析试题分析: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
开始   2          8               0
转化  0.5         1.5             1
平衡  1.5        6.5             1
氮气的转化率为0.5mol/2mol=25%,放出热量为46.2kJ;
相同条件下的同一容器中充入xmol N2,ymol H2和2mol NH3,达到平衡时,NH3的质量分数与原来相同,且放出热量46.2kJ,则二者为等效平衡,所以
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
开始  x           y              2
等效  x+1      y+3
则:(x+1)/(y+3)=2mol/8mol=1/4,
解得4x+1=y,
A.4×1.5+1≠6.5,故A错误;
B.4×2+1≠8,故B错误;
C.5×4+1=21,由放出的热量设氮气转化nmol,则92.4n-92.4=46.2,所以n=1.5mol,氮气的转化率为25%,故C正确;
D.3×4+1=13,由放出的热量设氮气转化nmol,则92.4n-92.4=46.2,所以n=1.5mol,氮气的转化率为37.5%,故D错误;
故选C。
考点:化学平衡的计算。

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