Question

某温度时，在一体积为2 L的密闭容器中，通入112 g N₂和24 g H₂,此时容器内压强为p kPa。在该温度和催化剂作用下，H₂和N₂反应并达到平衡状态。测得平衡时压强为0.95p kPa,下列说法不正确的是

A.平衡时，N₂的物质的量为3.6 mol

B.平衡时，H₂的物质的量为10.8 mol

C.平衡时，N₂的转化率为10%

D.平衡时，NH₃的体积分数为10%

Answer 1

解析：本题是化学平衡状态的基础性题目，考查了同温同体积下，气体的物质的量之比等于压强比的基本理论，并用三行式解法解答此题。

设达到平衡状态时有物质的量为x的N₂转化为NH₃，则有：

                                N₂       +     3H₂2NH₃

起始物质的量/mol        4               12                 0

转化物质的量/mol        x                3x                2x

平衡物质的量/mol        4-x          12-3x             2x

 

x=0.4 mol故平衡时：n(N₂)=4 mol-0.4 mol=3.6 mol,A正确。 n(H₂)=12 mol-1.2 mol=10.8 mol,B正确。

平衡时N₂的转化率：α (N₂)= ×100%=10%,C正确。

平衡时NH₃的体积分数φ（NH₃）==×100%≠10%,D不正确。

答案：D