Question

4．在一密闭容器中进行如下反应：3H₂（气）+N₂（气）?2NH₃（气），已知反应过程中某一时 刻 H₂、N₂、NH₃ 的浓度分别为 0.3mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（　　）

• A． H₂ 为 0.6mol/L、N₂ 为 0.2mol/L
• B． NH₃为 0.25mol/L
• C． N₂、NH₃ 均为 0.15mol/L
• D． NH₃为 0.4mol/L

Answer 1

分析 化学平衡研究的对象为可逆反应．化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值．

解答 解：反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）为可逆反应，转化率不可能为100%，根据化学计量数及极值法考虑：N₂的范围在（0，0.2），H₂的范围在（0，0.6），而NH₃可以（0，0.4），
A、氨气不可能完全转化，所以氮气浓度小于0.2 mol/L，氢气浓度小于0.6mol/L，故A错误；
B、氨气的浓度范围为：（0，0.4），氮气和氢气不可能完全转化生成氨气，故B正确；
C、氮气的浓度范围为（0，0.2），氮气为0.15mol/L在该范围内，氨气的浓度范围为：（0，0.4），但是NH₃ 为 0.15mol/L，消耗0.05mol/L，不会产生氮气0.05mol/L，故C错误；
D、氨气的浓度范围为：（0，0.4），氮气和氢气不可能完全转化生成氨气，所以氨气不可能为0.4mol/L，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了可逆反应的特点，题目难度不大，转移明确可逆反应中反应物转化率不可能为100%，该题是高考中的常见题型，注重基础，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力．