Question

相同溫度下，在體積相等的三個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol．實驗測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：下列敘述正確的是（　　）

容器編號	起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol			平衡時反應(yīng)中的能量變化
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出熱量a kJ
②	2	6	0	放出熱量b kJ
③	0	0	2	吸收熱量c kJ

• A、熱量值關(guān)系一定滿足：a=c＜92.4
• B、三個容器內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù)：③＞①＞②
• C、達平衡時氨氣的體積分數(shù)：①＜②
• D、N₂的轉(zhuǎn)化率：①＞②

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：

分析：A．①中反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物時和③相同，所以①③是等效平衡，但可逆反應(yīng)中存在化學平衡狀態(tài)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物．
B．平衡常數(shù)表達式與反應(yīng)方程式有關(guān)，同一反應(yīng)方程式中平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)濃度無關(guān)，①②中平衡常數(shù)K₁=

C2(NH3)

C(N2)．C3(H2)

、③中平衡常數(shù)K₂=

C(N2)．C3(H2)

C2(NH3)

；
C．如果將②體積增大一倍、①體積不變，則①②體系相同，達到平衡時氨氣體積分數(shù)相等，將②再體積縮小至和①相同，相當于增大壓強，平衡向體積減小的方向移動；
D．如果將②體積增大一倍、①體積不變，則①②體系相同，達到平衡時氨氣體積分數(shù)相等，將②再體積縮小至和①相同，相當于增大壓強，平衡向體積減小的方向移動．

解答： 解：A．①中反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物時和③相同，所以①③是等效平衡，但可逆反應(yīng)中存在化學平衡狀態(tài)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以熱量值關(guān)系一定滿足：a+c＜92.4，故A錯誤．
B．平衡常數(shù)表達式與反應(yīng)方程式有關(guān)，同一反應(yīng)方程式中平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)濃度無關(guān)，
①②中平衡常數(shù)K₁=

C2(NH3)

C(N2)．C3(H2)

、③中平衡常數(shù)K₂=

C(N2)．C3(H2)

C2(NH3)

，溫度相同，所以平衡常數(shù)①=②，故B錯誤；
C．如果將②體積增大一倍、①體積不變，則①②體系相同，達到平衡時氨氣體積分數(shù)相等，將②再體積縮小至和①相同，相當于增大壓強，平衡向體積減小的方向移動，平衡向正反應(yīng)方向移動，則氨氣體積分數(shù)：①＜②，故C正確；
D．如果將②體積增大一倍、①體積不變，則①②體系相同，達到平衡時氨氣體積分數(shù)相等，將②再體積縮小至和①相同，相當于增大壓強，平衡向體積減小的方向移動，平衡向正反應(yīng)方向移動，則氮氣轉(zhuǎn)化率：①＜②，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查化學平衡有關(guān)計算，側(cè)重考查分析、計算能力，易錯選項是BC，注意①③為等效平衡，難點是①②等效平衡的構(gòu)建，利用等效平衡再采用壓強對可逆反應(yīng)的影響分析解答較簡單，題目難度中等．