Question

在一真空固定体积的密闭容器中，充入10mol N₂和30mol H₂混合后发生反应：N₂＋3H₂2NH₃。在一定温度下达到平衡，H₂的转化率为20%。若在同一容器中充入NH_3， 欲使反应达到平衡时各成分的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入NH₃的物质的量和达到平衡时NH₃的转化率是

A．15mol  20%      B．20mol  20%      C．20mol  80%       D．40mol  80%

Answer

C

【解析】

试题分析：恒温恒容下，若开始只充入NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与原平衡时相同，二者为等效平衡，由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，故平衡时对应组分的物质的量相等，需要氨气的物质的量=10mol×2=20mol；原平衡中参加反应氢气为30mol×20%=6.0mol，由方程式可知平衡时氨气的物质的量=6.0mol×2/3=4.0mol，故若开始只充入NH3，氨气的转化率=（20mol-4.0mol）/20mol×100%=80%，选项C正确。故选C。

考点：考查化学平衡计算

【名师点睛】本题考查化学平衡计算、等效平衡，理解等效平衡规律是解题关键，注意不同方向建立等效平衡，转化率之和为1，难度中等。恒温恒容下，若开始只充入NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与原平衡时相同，二者为等效平衡，由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，故平衡时对应组分的物质的量相等，根据极限法计算氨气的物质的量，根据方程式计算原平衡时氨气的物质的量，进而计算开始只充入NH3时氨气的转化率。