Question

一定条件下，对于可逆反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，若N₂、H₂、NH₃起始浓度分别为c₁、c₂、c₃(均不为零)，到达平衡时，N₂、H₂、NH₃的浓度分别为0.1mol·L^-1、0.3 mol·L^-1、0.08mol·L^-1，则下列判断正确的是(　　)

A.c₁：c₂=3：1

B.平衡时，H₂和NH₃的生成速率之比为2：3

C.N₂和H₂的转化率不相等

D.c₁的取值范围为0mol·L^-1＜c₁＜0.14mol·L^-1

Answer

D

【解析】

A. 到达平衡时，N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08mol·L-1，平衡时c(N2):c(H2)=1:3，反应消耗或生成的Δc(N2): Δc(H2)=1:3，因此开始时c1：c2=1：3，故A错误；

B. 速率之比等于计量系数之比，因此平衡时，H2和NH3的生成速率之比为3：2，故B错误；

C. 根据A选项，开始时c1：c2=1：3，反应任意时刻Δc(N2): Δc(H2)=1:3，因此N2和H2的转化率相等，故C错误；

D. 用极限思维，将N2、H2全部转化生成NH3，c1取得最小值，，c1取得最小值为0，将NH3全部转化生成N2、H2，c1取得最大值，，c1取得最大值为0.14 mol·L−1，由于是可逆反应，不能全部转化，不能取端点值，因此c1的取值范围为0mol·L−1＜c1＜0.14 mol·L−1，故D正确。

综上所述，答案为D。