Question

17．恒溫下，將1mol N₂和3mol H₂在體積為2L的容器中混合，發(fā)生如下反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），2s時測得NH₃的體積分數(shù)為25%．則下列說法中不正確的是（　�。�

• A． 2s時N₂的轉化率為40%
• B． 2s時混合氣體中n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=3：9：4
• C． 2s時NH₃的濃度為0.4mol•L^-1
• D． 用N₂濃度的減少表示的平均反應速率為0.2mol•L^-1•s^-1

Answer 1

分析 依據(jù)化學平衡三段式列式計算，氣體體積分數(shù)在相同條件下為氣體物質的量分數(shù)，設反應氮氣物質的量為x
               N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）  1        3         0
變化量（mol）  x       3x         2x
2s量（mol）  1-x      3-3x        2x
2s時測得NH₃的體積分數(shù)=$\frac{2x}{4-2x}$×100%=25%
x=0.4mol；
A、轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%
B、依據(jù)上述分析計算判斷；
C、濃度c=$\frac{n}{V}$計算；
D、反應速率v=$\frac{△c}{△t}$計算得到．

解答 解：氣體體積分數(shù)在相同條件下為氣體物質的量分數(shù)，設反應氮氣物質的量為x
               N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）  1        3         0
變化量（mol）  x       3x         2x
2s量（mol）  1-x      3-3x        2x
2s時測得NH₃的體積分數(shù)=$\frac{2x}{4-2x}$×100%=25%，x=0.4mol；
A、2 s時N₂的轉化率=$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%，故A正確；
B、2 s時混合氣體中n（N₂）?n（H₂）?n（NH₃）=（1-0.4）：（3-3×0.4）：2×0.4=3：9：4，故B正確；
C、2 s 時NH₃的濃度=$\frac{2×0.4mol}{2L}$=0.4 mol•L^-1，故C正確；
D、用N₂濃度的減少表示的平均反應速率=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{2s}$=0.1 mol•L^-1•s^-1，故D錯誤；

故選D．

點評 本題考查了化學平衡計算應用，主要是反應速率、轉化率、濃度的計算應用，掌握基礎是關鍵，題目較簡單．