Question

温度压强一定，在催化剂铁触媒作用下，向一密闭容器充入N₂、H₂和NH₃．若起始时n（N₂）=x mol、n（H₂）=y mol、n（NH₃）=z mol （x、y、z均不为0 ），平衡时n（N₂）=0.1mol、n（H₂）=0.3mol、n（NH₃）=0.08mol．下列有关判断不合理的是（ ）
A．N₂、H₂的转化率不相等
B．平衡时，H₂与NH₃的生成速率之比为3：2
C．x：y=1：3
D．x的取值范围为0＜x＜0.14

Answer

A、依据化学平衡起始量-变化量=平衡量，转化量是按照化学方程式中的物质的量之比进行反应；
B、反应过程中物质的反应速率之比等于化学方程式中的计量数之比；
C、通过平衡三段式列式计算得到；
D、运用极值转化方法计算氮气的取值范围．
【解析】
A、题干中平衡时氮气和氢气物质的量之比为1：3，转化量是依据化学方程式计量数的计算剩余转化量氮气和氢气物质的量之比等于1：3，根据平衡起始量-变化量=平衡量，可知，氮气和氢气转化率相同，故A错误；
B、反应过程中和平衡状态下化学反应中 物质反应速率之比等于化学方程式的计量数之比，平衡时，H2与NH3的生成速率之比为3：2，故B正确；
C、依据A选项分析可知，反应物的起始量之比为1：3，即x：y=1：3，故C正确；
D、依据极值转化始转平，平转始，得到氮气的物质的量取值范围，假设反应正向进行
                   N2+3H2⇌2NH3
起始量（mol）     x    y     z
变化量（mol） x-0.1  y-0.3  0.08-z
平衡量（mol）   0.1   0.3    0.08
若正向进行彻底，氮气物质的量全部转化，物质的量为0；若反应逆向进行彻底，氮气物质的量为0.14mol，氨气为0，但反应是可逆反应不可能进行彻底，得到氮气的物质的量为
0＜n（N2）＜0.14mol，故D正确；
故选A．