Question

把N₂和H₂按1∶1的物質(zhì)的量比混勻后分成四份，分別充入A、B、C、D四個(gè)裝有催化劑的真空容器中(容積固定)，在保持相同溫度的條件下，四個(gè)容器中的合成氨反應(yīng)相繼達(dá)到平衡狀態(tài)，分析表中數(shù)據(jù)，完成下列問題。

容器代號(hào)	A	B	C	D
平衡時(shí)混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量			16	17
平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率	20％
平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率		30％

(1)都達(dá)到平衡時(shí)，__________容器中NH₃的物質(zhì)的量所占的比例最大。

(2)達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間最長(zhǎng)的容器是__________。

(3)四個(gè)容器容積有小到大的排列次序是__________。

Answer 1

解析：先求出平衡時(shí)N₂或H₂的轉(zhuǎn)化率，轉(zhuǎn)化率越大，說明壓強(qiáng)越大，體積越小，濃度越大，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡時(shí)間越短。以N₂為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行計(jì)算。

設(shè)起始時(shí)N₂和H₂的物質(zhì)的量均為1 mol，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的N₂為x

                                N₂  +  3H₂2NH₃

起始物質(zhì)的量/mol         1        1               0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol         x        3x             2x

平衡物質(zhì)的量/mol         1-x     1-3x          2x

C容器：=16，即=16  x=0.0625

D容器：=17，即=17  x=0.118

B容器：由×100%=30%  x=0.10

答案：（1）A  （2）C  （3）A＜D＜B＜C