Question

将1molN₂和3molH₂进行合成氨试验后，测得反应后混合气体（N₂、H₂和NH₃）的平均摩尔质量为10.2g?mol^-1，则N₂的转化率约为（　　）

A．18%

B．20%

C．25%

D．33%

Answer 1

分析：反应前后气体的质量不变，据此计算反应后混合气体的总的物质的量，根据反应前后混合气体总物质的量的差量，根据方程式利用差量法计算令参加反应的氮气的物质的量，进而计算氮气的转化率．

解答：解：反应前后气体的质量不变，故反应后混合气体的总的物质的量=

1mol×28g/mol+3mol×2g/mol

10.2g/mol

=

10

3

mol，
故反应前后混合气体总物质的量的差量为1mol+3mol-

10

3

mol=

2

3

mol，则：
 N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）物质的量减少
1mol                       2mol
n（N₂）                      

2

3

mol                        
故n（N₂）=

1

3

mol，
故氮气的转化率为

1 3 mol

1mol

×100%=33.3%，
故选D．

点评：本题考查化学平衡计算，难度不大，注意计算反应后混合气体总的物质的量，利用差量法计算参加反应的氮气，学生容易利用三段式导致计算复杂．