问题 选择题

总压强为3.0×107 Pa时,N2、H2混合气体(体积之比为1:3)通入合成塔中,反应达平衡时,压强降为2.5×107Pa,则平衡时混合气体中NH3的体积分数为(  )

A.35%

B.30%

C.25%

D.20%

答案

设起始时N2为1mol,H2为3mol,平衡时转化了xmolNH3

         N2(g)+3H2(g) 

 2NH3(g)

起始:1mol      3mol                 0

转化:xmol      3xmol                2xmol

平衡:(1-x)mol (3-3x)mol          2xmol

在温度、体积不变的情况下,反应前后气体的物质的量之比等于压强之比,

4-2x
4
=
2.5
3

x=

1
3

则平衡时混合气体中NH3的体积分数为

1
3
4-2×
1
3
×100%=20%,

故选D.

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