Question

【題目】500 ℃、20 MPa時，將H2和N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)過程中H2、N2和NH3的物質(zhì)的量變化如下圖所示，下列說法中正確的是（　　）

A.從反應(yīng)開始到第一次平衡時,N2的平均反應(yīng)速率為0.005 mol·L－1·min－1

B.平衡在10 min至20 min的變化,可能是因為增大了容器體積

C.25 min時，分離出了0.1 mol NH3

D.在25 min后平衡向正反應(yīng)方向移動,新平衡中NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡的大

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 第一次平衡時,時間為20min,氮氣的物質(zhì)的量由0.4mol變?yōu)?/span>0.25mol,容器容積為2L，v(N2)=0.15mol÷（2L×20min）=0.00375mol/(Lmin)，故A錯誤；

B. 由圖象可知各組分物質(zhì)的量變化加快，且10min時變化是連續(xù)的，20min達(dá)平衡時，△n(N2)=0.40.25=0.15mol，△n(H2)=0.6mol0.15mol=0.45mol，△n(NH3)=0.3mol，物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，三種氣體物質(zhì)的速率增加倍數(shù)相同，說明10min可能改變的條件是使用催化劑，故B錯誤；

C. 25分鐘,NH3的物質(zhì)的量突然減少，由0.3mol變?yōu)榱?/span>0.2mol，而H2、N2的物質(zhì)的量不變,說明應(yīng)是分離出NH3，故C正確；

D. 第25分鐘,NH3的物質(zhì)的量突然減少，而H2、N2的物質(zhì)的量不變,說明應(yīng)是分離出NH3,由于反應(yīng)條件為恒容，與原平衡相比，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，則反應(yīng)進(jìn)行的程度減小，因此達(dá)到新平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡小，故D錯誤；

故選C。