Question

11．在一定量的密闭容器中进行反应：N ₂（g）+3H ₂（g）?2NH ₃（g）．已知反应过程中某一时刻
N ₂、H ₂、NH ₃浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L．当反应达到平衡时可能存在的数据是（　　）

• A． N ₂为0.2 mol•L^-1，H ₂为0.6 mol•L^-1
• B． N ₂为0.15 mol•L^-1
• C． N ₂、H ₂均为0.18 mol•L^-1
• D． NH ₃为0.4 mol•L^-1

Answer 1

分析 化学平衡研究的对象为可逆反应．化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值；N₂和H₂的浓度之比始终满足1：3，二者化学计量数为1：3，所以不可能均为0.18mol/L．

解答 解：反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）为可逆反应，转化率不可能为100%，根据化学计量数及极值法考虑：N₂的范围在（0，0.2），H₂的范围在（0，0.6），而NH₃可以（0，0.4），
A、氨气不可能完全转化，所以氮气浓度小于0.2 mol/L，氢气浓度小于0.6 mol/L，故A错误；
B、氮气的浓度范围为（0，0.2），氮气为0.15mol/L在该范围内，故B正确；
C、N₂和H₂的浓度之比始终满足1：3，二者化学计量数为1：3，所以不可能均为0.18mol/L，故C错误；
D、氨气的浓度范围为：（0，0.4），氮气和氢气不可能完全转化生成氨气，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了可逆反应的特点，题目难度不大，转移明确可逆反应中反应物转化率不可能为100%，该题是高考中的常见题型，注重基础，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力．