Question

在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN₂和30molH₂，发生合成氨反应：N₂＋3H₂2NH₃，在一定温度下达到平衡，H₂的转化率为25%。若在同一容器中充入NH₃，欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的NH₃的物质的量和达到平衡时NH₃的转化率是（   ）

A．15mol 25%

B．20mol 50%

C．20mol 75%

D．40mol 80%

Answer 1

C

试题分析：平衡时，H₂的转化率为25%，则氢气的转化量为7.5mol，氮气的转化量为2.5mol，氨气的转化量为5mol；平衡时，氢气的物质的量为22.5mol，氮气的物质的量为7.5mol,氨气的物质的量为5mol。设起始时充入的NH₃的物质的量为amol，转化量为xmol，则平衡时，氮气的物质的量为x/2mol,氨气的物质的量为（a-x）mol；由平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同可得，x/2=7.5mol，（a-x）=5mol，解得a=20mol，x=15mol，故氨气的转化率为15÷20×100%= 75%。
点评：等效平衡是化学平衡中的难点，考生在备考过程中可借助实物模型辅助思考，分类掌握各种情况。难度较大。