Question

17．恒温条件下，往容积为2L的密闭容器内加入0.4mol的N₂和1.6mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），反应中NH₃物质的量变化情况如图：下列说法不合理的是（　　）

• A． 其它条件不变，若改用5L容器达到平衡需要的时间将大于10min
• B． N₂平衡转化率为25%
• C． 平衡时气体总压强为开始时的90%
• D． 反应前10min反应速率v（H₂）=0.01mol?L^-1?min^-1

Answer 1

分析 A．体积变大浓度减小，反应速率减慢，达平衡所需时变长；
B．            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）：0.4      1.6         0
变化量（mol）：0.1      0.3        0.2
平衡量（mol）：0.3      1.3        0.2 
转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
C．根据三行式计算平衡气体物质的量，结合平衡时气体和起始气体压强之比等于气体物质的量之比；
D．根据公式v=$\frac{△c}{△t}$，结合速率之比等于对应物质的化学计量数之比进行求解．

解答 解：A．体积变大浓度减小，反应速率减慢，达平衡所需时变长，所以平衡需要的时间大于l0min，故A正确；
B．            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）：0.4      1.6         0
变化量（mol）：0.1      0.3        0.2
平衡量（mol）：0.3      1.3        0.2 
所以N₂平衡转化率为：$\frac{0.1mol}{0.4mol}$×100%=25%，故B正确；
C．平衡时气体总压强为开始时压强的倍数为：$\frac{0.3+1.3+0.2}{0.4+1.6}$×100%=90%，故C正确；
D．反应前l0min反应速率v（NH₃）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{10min}$=0.01mol•L^-1•min^-1，所以v（H₂）=$\frac{3}{2}$v（NH₃）=$\frac{3}{2}$×0.01mol•L^-1•min^-1=0.015mol•L^-1•min^-1，故D错误；
故选D．

点评 本题考查求化学反应的速率、转化率、体积分数和影响速率的因素，学生只要抓住公式就可以求解，综合性强，题目难度中等．