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已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.在一恒温恒压的密闭容器里充入2mol 

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/09 04:06:33
已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/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1mol NH3.现在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x、y的值为(  )
A. 1.5,6.5
B. 2,8
C. 5,21
D. 3,13
已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.在一恒温恒压的密闭容器里充入2mol 
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×100%=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

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.