Question

已知：3CH₄（g）+2N₂（g）

700℃

催化劑

3C（s）+4NH₃（g）△H＞0，在700℃，CH₄與N₂在不同物質的量之比[

n(CH4)

n(N2)

]時CH₄的平衡轉化率如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A、

  n(CH4)

  n(N2)

  越大，CH₄的轉化率越高
• B、

  n(CH4)

  n(N2)

  不變時，若升溫，NH₃的體積分數會增大
• C、b點對應的平衡常數比a點的大
• D、a點對應的NH₃的體積分數約為26%

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：由圖可知，縱坐標為甲烷的轉化率，橫坐標為

n(CH4)

n(N2)

，

n(CH4)

n(N2)

越大，甲烷的轉化率越小；平衡正向移動時氨氣的體積分數增大，且平衡常數只與溫度有關，并利用a點甲烷轉化率為22%計算氨氣的體積分數，以此來解答．

解答： 解：A．由圖象看出，CH₄的轉化率隨為

n(CH4)

n(N2)

的增大而降低，故A錯誤；
B．△H＞0，該反應是吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，NH₃的體積分數會增大，故B正確；
C．ab兩點的溫度相同，平衡常數只與溫度有關，則平衡常數不變，故C錯誤；
D．a點甲烷轉化率為22%，

n(CH4)

n(N2)

=0.75，則設甲烷為3mol，氮氣為4mol，
      3CH₄（g）+2N₂（g）

700℃

催化劑

3C（s）+4NH₃（g）△H＞0
開始    3       4                     0
轉化   0.66   0.44                    0.88
平衡   2.34    3.56                   0.88
則NH₃的體積分數約為

0.88

2.34+3.56+0.88

×100%=13%，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查化學平衡圖象及計算，為高頻考點，把握圖象中縱橫坐標的含義、影響平衡的因素及平衡常數、化學平衡三段法計算等為解答的關鍵，注重高考高頻考點的考查，題目難度中等．