Question

2．在一定條件下，1mol N₂和3mol H₂混合后反應，達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣的5倍，則氮氣的轉(zhuǎn)化率為（　�。�

• A． 20%
• B． 30%
• C． 40%
• D． 50%

Answer 1

分析 達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣的5倍，則平衡時混合氣體平衡摩爾質(zhì)量為10g/mol，混合氣體總質(zhì)量等于起始的氮氣與氫氣質(zhì)量之和，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算平衡時混合氣體總物質(zhì)的量，再根據(jù)差量法計算參加反應的氮氣物質(zhì)的量，氮氣的轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應的氮氣物質(zhì)的量}{氮氣起始物質(zhì)的量}$×100%．

解答 解：達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣的5倍，則平衡時混合氣體平衡摩爾質(zhì)量為5×2g/mol=10g/mol，混合氣體總質(zhì)量=1mol×28g/mol+3mol×2g/mol=34g，則平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為$\frac{34g}{10g/mol}$=3.4mol，
設參加反應的氮氣物質(zhì)的量為x，則：
N₂+3 H₂=2 NH₃  物質(zhì)的量減小
1mol                         2mol
x                     1mol+3mol-3.4mol=0.6mol
所以x=$\frac{1mol×0.6mol}{2mol}$=0.3mol
故氮的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.3mol}{1mol}$×100%=30%
故選：B．

點評 本題考查化學平衡的計算，側(cè)重考查學生的分析計算能力，難度不大．