Question

【题目】将1molN2和3mol H2充入体积可变的恒温密闭容器中，在380℃下发生反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），平衡时，体系中氨的体积分数（NH3）随压强变化的情况如表：

压强/MPa	10	20	30	40
φ（NH3）	0.30	0.45	0.54	0.60

下列说法正确的是（ ）
A.10 MPa时，H2的转化率为75%
B.20 MPa时，NH3的物质的量浓度是10 MPa时的1.5倍
C.40 MPa时，若容器的体积为VL，则平衡常数
D.30 MPa时，若向容器中充入惰性气体，则平衡向正反应方向移动

Answer 1

【答案】C
【解析】解：1molN2和3mol H2充入体积可变的恒温密闭容器中，温度、压强不变，则物质的量与体积成正比，A.10 MPa时，设转化的氢气为xmol，则

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
开始	1	3		0
转化	x	3x		2x
平衡	1﹣x	3﹣3x		2x

×100%=0.3，解得x=0.461mol，则H2的转化率为 ×100%=46.1%，故A错误；
B.20 MPa时，设转化的氢气为ymol，则

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
开始	1	3		0
转化	y	3 y		2 y
平衡	1﹣y	3﹣3 y		2 y

×100%=0.45，解得y=0.621mol，则氨气的物质的量不是10MPa时的1.5倍，即NH3的物质的量浓度不是10 MPa时的1.5倍，故B错误；
C.40 MPa时，设转化的氢气为zmol，则

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
开始	1	3		0
转化	z	3 z		2 z
平衡	1﹣z	3﹣3 z		2 z

×100%=0.60，解得z=0.75，
若容器的体积为VL，则平衡常数K= = ，故C正确；
D.30 MPa时，若向容器中充入惰性气体，体积增大，则压强减小，则合成氨的反应逆向移动，故D错误；
故选C．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．