Question

已知N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H="—92.4" KJ/mol。在一恒温恒压的密闭容器里充入2mol N₂和8mol H₂达到平衡时生成1 mol NH₃。现在相同条件下的同一容器中充入x mol N₂，y mol H₂和2 mol NH₃，达到平衡时，NH₃的质量分数与原来相同，且放出热量46.2KJ。则x、y的值分别为(    )

A．1.5, 6.5

B．2, 8

C．5, 21

D．3, 13

Answer 1

C

解析试题分析： N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)
开始   2          8               0
转化  0.5         1.5             1
平衡  1.5        6.5             1
氮气的转化率为0.5mol/2mol=25%，放出热量为46.2kJ；
相同条件下的同一容器中充入xmol N₂，ymol H₂和2mol NH₃，达到平衡时，NH₃的质量分数与原来相同，且放出热量46.2kJ，则二者为等效平衡，所以
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)
开始  x           y              2
等效  x+1      y+3
则：(x+1)/(y+3)=2mol/8mol=1/4，
解得4x+1=y，
A.4×1.5+1≠6.5，故A错误；
B.4×2+1≠8，故B错误；
C.5×4+1=21，由放出的热量设氮气转化nmol，则92.4n-92.4=46.2，所以n=1.5mol，氮气的转化率为25%，故C正确；
D.3×4+1=13，由放出的热量设氮气转化nmol，则92.4n-92.4=46.2，所以n=1.5mol，氮气的转化率为37.5%，故D错误；
故选C。
考点：化学平衡的计算。