Question

16．在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中（预先装入催化剂）通入1mol N₂和3mol H₂，经过一段时间后，测得容器内压强与起始时的压强之比为9：10．在此时间内H₂的平均反应速率为0.1mol•（L•min）^-1，则经过时间为（　　）

• A． 2 min
• B． 3 min
• C． 4 min
• D． 5 min

Answer 1

分析 恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，依据化学平衡三行计算得到氢气消耗的浓度，结合v=$\frac{△c}{△t}$计算反应时间．

解答 解：在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中（预先装入催化剂）通入1mol N₂和3mol H₂，设反应中消耗氮气物质的量为x，N₂+3H₂=2NH₃，
起始量（mol）          1       3         0
变化量（mol）         x        3x        2x
一段时间（mol）  1-x      3-3x        2x
经过一段时间后，测得容器内压强与起始时的压强之比为9：10，恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，、
（ 1-x+3-3x+2x）：（1+3）=9：10
x=0.2mol，
氢气消耗浓度c（H₂）=$\frac{3×0.2mol}{2L}$=0.3mol/L，
则经过时间=$\frac{0.3mol/L}{0.1mol/（L•min）}$=3min，
故选B．

点评 本题考查了化学反应速率概念理解和计算应用，注意一定条件下气体物质的量之比等于气体压强之比，掌握基础是解题关键，题目难度不大．