Question

已知：3CH₄（g）+2N₂（g）

700℃

催化剂

3C（s）+4NH₃（g）△H＞0，在700℃，CH₄与N₂在不同物质的量之比[

n(CH4)

n(N2)

]时CH₄的平衡转化率如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A、

  n(CH4)

  n(N2)

  越大，CH₄的转化率越高
• B、

  n(CH4)

  n(N2)

  不变时，若升温，NH₃的体积分数会增大
• C、b点对应的平衡常数比a点的大
• D、a点对应的NH₃的体积分数约为26%

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：由图可知，纵坐标为甲烷的转化率，横坐标为

n(CH4)

n(N2)

，

n(CH4)

n(N2)

越大，甲烷的转化率越小；平衡正向移动时氨气的体积分数增大，且平衡常数只与温度有关，并利用a点甲烷转化率为22%计算氨气的体积分数，以此来解答．

解答： 解：A．由图象看出，CH₄的转化率随为

n(CH4)

n(N2)

的增大而降低，故A错误；
B．△H＞0，该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，NH₃的体积分数会增大，故B正确；
C．ab两点的温度相同，平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，故C错误；
D．a点甲烷转化率为22%，

n(CH4)

n(N2)

=0.75，则设甲烷为3mol，氮气为4mol，
      3CH₄（g）+2N₂（g）

700℃

催化剂

3C（s）+4NH₃（g）△H＞0
开始    3       4                     0
转化   0.66   0.44                    0.88
平衡   2.34    3.56                   0.88
则NH₃的体积分数约为

0.88

2.34+3.56+0.88

×100%=13%，故D错误；
故选B．

点评：本题考查化学平衡图象及计算，为高频考点，把握图象中纵横坐标的含义、影响平衡的因素及平衡常数、化学平衡三段法计算等为解答的关键，注重高考高频考点的考查，题目难度中等．