Question

【題目】在3個2 L的密閉容器中，在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進行反應：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)。按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時有關數據如下∶

容器	甲	乙	丙
反應物的投入量	3 molH2、2 molN2	6 molH2、4 molN2	2 molNH3
達到平衡的時間/min		5	8
平衡時N2的濃度/ mol·L－1	c1	1.5
NH3的體積分數	φ1		φ2
混合氣體的密度/g·L－1	ρ1	ρ2

下列說法不正確的是

A．容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v(H2)=0.3mol·L－1·min－1

B．在該溫度下甲容器中反應的平衡常數K=

C．2c1＜1.5

D．2ρ1=ρ2

Answer 1

【答案】C

【解析】本題考查化學反應速率、化學平衡常數、化學平衡移動等。A、v(N2)= 0.1mol·L－1·min－1，所以v(H2)=0.3mol·L－1·min－1，正確；B、在該溫度下甲容器中反應的平衡常K= = ，正確；C、對比甲、乙容器，其他條件保持不變時，平衡時將甲容器容積減半，就能變為乙平衡，容積減半可以使氮氣、氫氣、氨氣濃度都立即加倍，增大反應體系的壓強，因為合成氨是氣體體積縮小的反應，則平衡向正反應方向移動，達到新平衡時氮氣的濃度減小，因此2c1 > 1.5，錯誤；D、對比甲、乙容器，由于反應物和生成物都是氣體，反應前后氣體物質的總質量不變，甲容器中混合氣體總質量是乙的一半，兩容器容積均為2L，由于混合氣體的密度等于質量除以容器容積，則乙容器中混合氣體密度是甲的2倍，正確；所以選C。