Q113.
在氨的合成反應中,N2+3H2→2NH 3,若反應開始時,有5 mol N 2 和10 mol H2,當反應經過一段時間後,有3molNH 3 生成,該反應的反應程度(Extent of reaction)為
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q113
難易度分析
2 / 5
本題考查對反應程度定義的掌握程度,需將特定物質的生成量與其在化學方程式中的化學計量係數正確對應並進行計算,屬於基礎概念的直接應用。
正確答案:③1.5
③ 1.5:正確。根據反應程度 (ξ) 定義:ξ = Δn_i / ν_i,其中 NH₃ 的化學計量係數 ν_NH₃ = 2,生成量 Δn_NH₃ = 3 mol,故 ξ = 3/2 = 1.5 mol。
錯誤選項解析
- ① 0.5:反應程度計算錯誤。若反應程度為 0.5 mol,則生成的 NH₃ 應為 2×0.5 = 1 mol,與題目給定的 3 mol 不符。
- ② 1.0:反應程度計算錯誤。若反應程度為 1.0 mol,則生成的 NH₃ 應為 2×1.0 = 2 mol,與題目給定的 3 mol 不符。
- ④ 2.0:反應程度計算錯誤。若反應程度為 2.0 mol,則生成的 NH₃ 應為 2×2.0 = 4 mol,與題目給定的 3 mol 不符。此外,此時所需 H₂ 消耗量為 3×2.0 = 6 mol,雖小於初始 10 mol,但答案仍不符合題意。
Learning Tip
"本題考反應程度 (Extent of reaction, ξ) 的計算,核心公式為 ξ = Δn_i / ν_i(物種 i 的摩爾數變化除以其化學計量係數)。常考陷阱為忘記除以化學計量係數,或誤用反應物而非生成物來計算。解題時可任選一物種代入,結果應相同。"
學員答題分佈
①0.50%
②1.00%
③1.50%
④2.00%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
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