Question

【題目】將1molN2和3mol H2充入體積可變的恒溫密閉容器中，在380℃下發生反應：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），平衡時，體系中氨的體積分數（NH3）隨壓強變化的情況如表：

壓強/MPa	10	20	30	40
φ（NH3）	0.30	0.45	0.54	0.60

下列說法正確的是（ ）
A.10 MPa時，H2的轉化率為75%
B.20 MPa時，NH3的物質的量濃度是10 MPa時的1.5倍
C.40 MPa時，若容器的體積為VL，則平衡常數
D.30 MPa時，若向容器中充入惰性氣體，則平衡向正反應方向移動

Answer 1

【答案】C
【解析】解：1molN2和3mol H2充入體積可變的恒溫密閉容器中，溫度、壓強不變，則物質的量與體積成正比，A.10 MPa時，設轉化的氫氣為xmol，則

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
開始	1	3		0
轉化	x	3x		2x
平衡	1﹣x	3﹣3x		2x

×100%=0.3，解得x=0.461mol，則H2的轉化率為 ×100%=46.1%，故A錯誤；
B.20 MPa時，設轉化的氫氣為ymol，則

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
開始	1	3		0
轉化	y	3 y		2 y
平衡	1﹣y	3﹣3 y		2 y

×100%=0.45，解得y=0.621mol，則氨氣的物質的量不是10MPa時的1.5倍，即NH3的物質的量濃度不是10 MPa時的1.5倍，故B錯誤；
C.40 MPa時，設轉化的氫氣為zmol，則

	N2（g）+	3H2（g）		2NH3
開始	1	3		0
轉化	z	3 z		2 z
平衡	1﹣z	3﹣3 z		2 z

×100%=0.60，解得z=0.75，
若容器的體積為VL，則平衡常數K= = ，故C正確；
D.30 MPa時，若向容器中充入惰性氣體，體積增大，則壓強減小，則合成氨的反應逆向移動，故D錯誤；
故選C．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用化學平衡的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．