Question

5．总压强为30Mpa时，氮气﹑氢气混合气体（体积比为1：3）通入合成塔，反应达平衡时，压强降为25Mpa则平衡时混合气体中氨气的体积分数为（　　）

• A． 25%
• B． 20%
• C． 35%
• D． 30%

Answer 1

分析 根据反应：N₂+3H₂?2NH₃，利用三段式分析，设氮气起始为amol，则氢气起始为bmol，转化的氮气的物质的量为xmol，
           N₂ +3H₂ ?2NH₃
起始（mol）   a     3a      0
转化（mol）   x     3x      2x 
平衡（mol）  a-x   3a-3x    2x
根据压强之比等于物质的是之比可知$\frac{a-x+3a-3x+2x}{a+3a}$=$\frac{25Mpa}{30Mpa}$，可得x=$\frac{a}{3}$，据此可计算出氨气的体积分数；

解答 解：根据反应：N₂+3H₂?2NH₃，利用三段式分析，设氮气起始为amol，则氢气起始为bmol，转化的氮气的物质的量为xmol，
           N₂ +3H₂ ?2NH₃
起始（mol）   a     3a      0
转化（mol）   x     3x      2x 
平衡（mol）  a-x   3a-3x    2x
根据压强之比等于物质的是之比可知$\frac{a-x+3a-3x+2x}{a+3a}$=$\frac{25Mpa}{30Mpa}$，可得x=$\frac{a}{3}$，所以氨气的体积分数为$\frac{2×\frac{a}{3}}{4a-2×\frac{a}{3}}$×100%=20%，
故选B．

点评 本题考查化学方程式计算，难度不大，注意充分利用反应前后的压强之比进行计算．