Question

某温度下，在一体积为2L的密闭容器中，通入112g N₂ 和24g H₂，此时容器内压强为p大气压，在该温度和催化剂作用下，H₂和N₂ 反应达到平衡，测得平衡时压强为0.95大气压，下列说法不正确的是（　　）

• A、平衡时，N₂的物质的量是3.6mol
• B、平衡时，H₂的物质的量是10.8mol
• C、平衡时，N₂的转化率为10%
• D、NH₃的体积百分含量是10%

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：n（N₂）=

112g

28g/mol

=4mol
n（H₂）=

24g

2g/mol

12mol
设平衡时混合气体的物质的量为X
根据同温同压下压强之比=物质的量之比=1：0.95=（12mol+4mol）：X
X=15.2mol
反应减少的物质的量为12mol+4mol-15.2mol=0.8mol
设反应N2、H2的物质的量分别为X、Y，反应生成的物质的量为Z
N₂+3H₂

催化剂 .

△

2NH₃△n
1  3         2    2
X  Y        Z   0.8mol
X=0.4mol
Y=1.2mol
Z=0.8mol
结合概念分析计算选项分析判断．

解答： 解：n（N₂）=

112g

28g/mol

=4mol
n（H₂）=

24g

2g/mol

12mol
设平衡时混合气体的物质的量为X
根据同温同压下压强之比=物质的量之比=1：0.95=（12mol+4mol）：X
X=15.2mol
反应减少的物质的量为12mol+4mol-15.2mol=0.8mol
设反应N2、H2的物质的量分别为X、Y，反应生成的物质的量为Z
N₂+3H₂

催化剂 .

△

2NH₃△n
1  3         2    2
X  Y        Z   0.8mol
X=0.4mol
Y=1.2mol
Z=0.8mol
则平衡时N₂的物质的量=4mol-0.4mol=3.6mol，所以A正确；
平衡时，H₂的物质的量=12mol-1.2mol=10.8mol所以B正确；
平衡时，N₂的转化率=

0.4mol

4mol

×100%=10%，所以C正确；
平衡时，NH₃体积分数=

0.8mol

15.2mol

×100%=5.3%，所以D错误．
故选D．

点评：本题考查了化学平衡的计算应用，主要是气体压强之比等于气体物质的量之比，掌握基础是关键，题目难度中等．