Question

18．NH₃和纯净的O₂在一定条件下发生反应：4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g），现向一容积不变的2L密闭容器中充入4mol NH₃和3mol O₂，4min后，测得生成的H₂O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是（　　）

• A． v（O₂）=0.225 mol•L^-1min^-1
• B． v（H₂O）=0.375 mol•L^-1min^-1
• C． v（N₂）=0.125 mol•L^-1min^-1
• D． v（NH₃）=0.250 mol•L^-1min^-1

Answer 1

分析 设反应消耗的NH₃为4xmol，4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g），
起始（mol）                  4                 3              0               0
反应量（mol）             4x                3x            2x              6x
平衡量（mol）            4-4x              3-3x         2x              6x
4min后，测得生成的H₂O占混合气体体积的40%，则$\frac{6x}{7+x}$×100%=40%，解得：x=0.5，则反应消耗氨气的物质的量为2mol，
然后根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算出用氨气表示的反应速率，然后利用化学计量数与反应速率的关系判断．

解答 解：设反应消耗的NH₃为4xmol，4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g），
起始（mol）                         4                 3              0               0
反应量（mol）                     4x                3x            2x              6x
平衡量（mol）                     4-4x              3-3x         2x              6x
4min后，测得生成的H₂O占混合气体体积的40%，则$\frac{6x}{7+x}$×100%=40%，解得：x=0.5，则反应消耗氨气的物质的量为2mol，
用氨气表示的反应速率为：v（NH₃）=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{4min}$=0.250mol•L^-1•min^-1，
A．v（O₂）=$\frac{3}{4}$v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1×$\frac{3}{4}$=0.1875mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．v（H₂O）=$\frac{6}{4}$v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1×$\frac{6}{4}$=0.375mol•L^-1•min^-1，故B正确；
C．v（N₂）=$\frac{2}{4}$v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1×$\frac{2}{4}$=0.125mol•L^-1•min^-1，故C正确；
D．v（NH₃）=0.250mol•L^-1•min^-1，故D正确；
故选A．

点评 本题考查了化学反应速率、化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学反应速率与化学计量数的关系为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．