Question

10．在恒容密閉容器中進行N₂+3H₂═2NH₃反應，起始時N₂和H₂分別為10mol和30mol，當達到平衡時，N₂的轉化率為30%．若以NH₃作為起始反應物，反應條件與上述反應相同時，要使其反應達到平衡時各組成成分的物質的量分數(shù)與前者相同，則NH₃的起始物質的量和它的轉化率正確的是（　�。�

• A． 40 mol  35%
• B． 20 mol  30%
• C． 20 mol  70%
• D． 10 mol  50%

Answer 1

分析 以NH₃作為起始反應物，平衡時各組成成分的物質的量分數(shù)與起始時N₂和H₂分別為10mol和30mol達到平衡時相同，說明二者為等效平衡，恒溫恒容，按化學計量數(shù)轉化到左邊滿足n（N₂）=10mol、n（H₂）=30mol即可，根據(jù)原平衡時氮氣轉化率計算平衡體系中氮氣的物質的量，即為氨氣轉化生成的氮氣，再根據(jù)方程式計算平衡時氨氣物質的量，進而計算氨氣轉化率．

解答 解：以NH₃作為起始反應物，平衡時各組成成分的物質的量分數(shù)與起始時N₂和H₂分別為10mol和30mol達到平衡時相同，說明二者為等效平衡，恒溫恒容，按化學計量數(shù)轉化到左邊滿足n（N₂）=10mol、n（H₂）=30mol即可．
氮氣與氫氣的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，由方程式可知n（NH₃）=2n（N₂）=2×10mol=20mol，原平衡時氮氣轉化率為30%，則原平衡體系中氮氣的物質的量為10mol×（1-30%）=7mol，故從氨氣建立平衡生成的氮氣為7mol，由方程式可知，參加反應的氨氣的物質的量為7mol×2=14mol，故從氨氣建立等效平衡，氨氣的轉化率為：$\frac{14mol}{20mol}$×100%=70%，
故選：C．

點評 本題考查化學平衡計算，涉及等效平衡問題，難度中等，注意理解等效平衡規(guī)律：1、恒溫恒容，反應前后氣體體積不等，按化學計量數(shù)轉化一邊，對應物質滿足等量；反應前后氣體體積相等，按化學計量數(shù)轉化一邊，對應物質滿足等比，2：恒溫恒壓，按化學計量數(shù)轉化一邊，對應物質滿足等比．