Question

4．一定溫度下，向一個(gè)容積為2L的真空密閉容器中（事先裝入催化劑）通入1mol N₂和3mol H₂，發(fā)生下列反應(yīng)：N₂+3H₂$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH₃．3min后測得密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時(shí)的0.9倍，在此時(shí)間內(nèi)v（H₂）是（　　）

• A． 0.2 mol/（L•min）
• B． 0.6 mol/（L•min）
• C． 0.1 mol/（L•min）
• D． 0.3 mol/（L•min）

Answer 1

分析 利用壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，求出3min末時(shí)容器內(nèi)混合氣體的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式利用差量法計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量變化量，再利用根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（H₂）．

解答 解：3min末測得容器內(nèi)壓強(qiáng)是起始時(shí)壓強(qiáng)的0.9倍，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，
所以3min末時(shí)容器內(nèi)混合氣體的物質(zhì)的量為（1mol+3mol）×0.9=3.6mol
3H₂+N₂ 2NH₃ 物質(zhì)的量變化△n
3                     2
△n（H₂）      4mol-3.6mol=0.4mol
所以△n（H₂）=$\frac{3}{2}$×0.4mol=0.6mol，
所以3min內(nèi)，用H₂表示的平均反應(yīng)速率v（H₂）=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{3min}$=0.1mol/（L•min），
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算，難度不大，關(guān)鍵根據(jù)壓強(qiáng)變化計(jì)算參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量，注意差量法的應(yīng)用．