500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应．反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示，下列说法正确的是（）A．反应开始到第一次平衡时，N2的平均反应速率为0.0

Question

500℃、20MPa时，将H₂和N₂置于一容积为2L的密闭容器中发生反应．反应过程中H₂、N₂和NH₃物质的量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．反应开始到第一次平衡时，N₂的平均反应速率为 0.005mol/（L•min）
B．从曲线变化可以看出，反应进行到10min至20min时可能是使用了催化剂
C．从曲线变化可以看出，反应进行至25min时，分离出0.1mol的氨气
D．在25min时平衡正向移动，但达到新平衡后NH₃的体积分数比原平衡小

Answer 1

A．第一次平衡时，时间为20min，氮气的物质的量由0.4mol变为0.25mol，容器容积为2L，v（N₂）=(0.25mol)/(2L×20min)=0.00625mol/（L•min），故A错误；
B．由图象可知各组分物质的量变化增加，且10min时变化是连续的，20min达平衡时，△n（N₂）=0.4-0.25=0.15mol，△n（H₂）=0.6mol-0.15mol=0.45mol，△n（NH₃）=0.3mol，物质的量变化之比等于化学计量数之比，三种气体物质的速率增加倍数相同，说明10min可能改变的条件是使用催化剂，故B正确；
C.25分钟，NH₃的物质的量突然减少，而H₂、N₂的物质的量不变，说明应是分离出NH₃，故C正确；
D．第25分钟，NH₃的物质的量突然减少，而H₂、N₂的物质的量不变，说明应是分离出NH₃，由于反应条件为恒容，与原平衡相比，容器内压强减小，则反应进行的程度减小，但达到新平衡后NH₃的体积分数比原平衡大，故D错误；
故选BC．