Question

已知：3CH₄(g) + 2N₂(g)3C(s) + 4NH₃(g)  ΔH＞0，在700℃，CH₄与N₂在不同物质的量之比[n(CH₄)/n(N₂)]时CH₄的平衡转化率如下图所示：

下列说法正确的是

A．n(CH₄)/n(N₂)越大，CH₄的转化率越高

B．n(CH₄)/n(N₂)不变时，若升温，NH₃的体积分数会增大

C．b点对应的平衡常数比a点的大

D．a点对应的NH₃的体积分数约为26%  

Answer

B

【解析】

试题分析：A.当n(CH4)不变时，增大n(N2)，即n(CH4)/n(N2)越大，c(N2)增大，平衡正向移动，CH4转化率增大；错误。B. n(CH4)/n(N2)不变时，由于该反应的正反应是吸热反应，所以若升温，平衡正向移动，NH3的体积分数会增大。正确。C. b点与a点对应的都是在700℃不同的n(CH4)/n(N2)时的CH4的转化率。由于化学平衡常数只与温度有关，而与其它条件无关，所以这两点的平衡常数相同。错误。D. 在a点，假设n(N2)=1mol,由于n(CH4)/n(N2)=0.75，则n(CH4)= 0.75mol.甲烷的平衡转化率为22%，反应的甲烷的物质的量为0.75mol×22%=0.165mol,还含有甲烷的物质的量为n(CH4)(平衡)= 0.75mol- 0.165mol =0. 585mol,产生的氨气的物质的量为4/3×0.165mol=0.22mol,反应的n(N2)=2/3×n(CH4)= 2/3×0.165mol =0.11mol；剩余的N2的物质的量为1-0.11=0.89mol.所以平衡时NH3的体积分数=0.22mol÷(0. 585 +0.89 +0.22) mol×100%=13%。错误。

考点：考查影响物质平衡转化率的因素的知识。